WERELD & DENKEN
 
 

Neurologie, emotionele hersenen

Inleiding

Wat hier aangeduid wordt als de "emotie-organen" zijn in principe alle structuren liggende tussen hersenstam  en cortex  . Daarbij is de structurele overgang met de cortex helder: ertussen ligt de hersenbalk, het grote gebied met verbindingen tussen de twee helften van de cortex.

De overgang van hersenstam naar emotie-organen is minder duidelijk. Een voor de hand liggende structurele grensmarkering is het punt waar de hersenstam zich splitst in een linker- en rechterdeel - in formele termen: het diencephalon uitleg of detail .

Het punt met deze keuzes is dat ze niet overeenkomen met de meer gebruikelijke. Waarvan er dus ook meer zijn dus een keuze is sowieso noodzakelijk. Waarbij de keuze bemoeilijkt wordt door voortdurend veranderende want verbeterende kennis.

Vanwege die moeilijke overgang begint dit overzicht met een ruime herhaling van het eindpunt van de beschrijving van de hersenstam  , zodat dit verhaal ook zelfstandig gelezen kan worden. Net als voor het eerste geldt dat het hier gaat om wat al deze structuren betekenen voor de mens die ze gebruikt, en minder hoe het technisch allemaal werkt.

Indien voorkennis gewenst is, kan die gevonden worden in Neurologie, overzicht, globaal  voor de algemene structuur en Neurologie, neuronen, algemeen  . Neurologische begrippen die elders kort toegelicht worden, zijn vetgedrukt.

De neurologische naamgeving is traditioneel en voornamelijk gebaseerd op uiterlijk en locatie en heeft niets met functie te maken.

Hersenstam

De hersenstam zorgt voor de taken van beweging, waarneming, huishouden en besturing. Dit begint met per functie één structuur, vaak aangeduid met "kern", waarna de aparte functies gecombineerd worden in hogere, naar het zich voordoet ook weer: per combinatie, één structuur/kern. Zo worden basale taken als het besturen van spieren gecombineerd tot het bewegen van ledematen, tot combinaties van bewegingen van lichaamsdelen zoals kaak en tong in het "kauwen".

Met dit laatste zijn we al bovenin de hersenstam.

In dat kader hiervan neemt de hersenstam ook beslissingen. Die zijn van de soort "vechten, vluchten, bevriezen of eropaf gaan", waarbij de regels voor het beslissen grotendeels genetisch vastliggen. Dus min of meer te beschouwen als automatismen.

Het nemen van beslissingen ligt in het verlengde van "besturen". Het besturen begint in het ruggemerg, en het ruggemerg is een conglomeraat van afzonderlijke neuronen. In de basale vorm van neuron zit het ene uiteinde aan een waarnemingsorgaan en het andere aan een spier, en wordt het waarnemingsorgaan geprikkeld, trekt de spier samen. het beroemde voorbeeld van de kniereflex: het waarnemingsorgaan is "tast", en de spier die van het "beenstrekken".

In het kader van besturing van meerdere ledematen met meerdere onderdelen zijn allerlei soorten neuronen ontwikkeld die elkaar beïnvloeden, zodat patronen van spiersamentrekkingen oftewel patronen van beweging kunnen ontstaan.

In het neuron worden de processen uitgevoerd door biochemische stoffen: neurotransmitters  . Voor dit soort directe aansturing hoofdzakelijk twee stuks, van de elkaar activerende en de elkaar blokkerende (inhiberende) soort: glutamaat en GABA. De natuur werkt zo mogelijk in dit soort paren omdat dit het meest stabiele evenwicht geeft.

Met het evolueren van het bewustzijn van de omgeving en het besef van gewone en levensbedreigende situaties, ontstond er een evolutionair voordeel in het bestaan van twee soorten activiteit voor het hele bewegingstelsel en de neurologische aansturing: de gewone situatie en de noodsituatie. In de noodsituatie moet extra snel en krachtig gereageerd kunnen worden. Maar dit moet beperkt blijven tot de noodsituatie, want anders kost dit zo veel energie dat de voedselopname niet toereikend is.

Zo ontstonden in de middenhersenstam bronnen voor twee modulerende, secundaire, neurotransmitters: noradrenaline en serotonine, die het systeem "in opwinding" en "in rust" brengen.

Maar dit is allemaal nog steeds "besturen" en niet "beslissen". "Beslissen" is een evolutionair voordeel omdat het het mogelijk maakt om gedrag aan te passen: niet iedere snelle beweger is een roofdier - en als je rustig kan blijven eten terwijl een paard langsdraaft, ben je in het voordeel.

Voor het beslissen zijn twee bronnen neurotransmitters ontstaan bovenin de hersenstam: dopamine en acetylcholine. Dopamine, zoals bekend, voor het "Erop af" en "Herhalen" en acetylcholine dus voor het "Wegwezen" en "Nooit meer doen". Dat laatste natuurlijk zijnde natuurlijk veel moeilijker detecteerbaar als gedrag vandaar dat dopamine zo veel bekender is terwijl acetylcholine ongetwijfeld net zo belangrijk is.

Hier een afbeelding van het betreffende deel van de hersenstam - het groene gebied heet tegmentum en het voorste geel-gearceerde deel is het ventral tegmental area of VTA (originele illustratie van de site van Ben Best uitleg of detail ):

Substantia nigra ("zwarte stof") en locus coeruleus ("blauwe plek") worden ook wel eens bij de emotie-organen getrokken omdat ze de stoffen produceren die de emotie-organen gebruiken. Dit lijkt weinig zinvol (je moet dan eigenlijk ook de bronnen van de andere twee er bij trekken).

Er is één orgaan dat hier de omgekeerde behandeling krijgt: normaliter ingedeeld bij de emotie-organen zijn hypothalamus en hypofyse. Er zijn goede redenen om die bij de hersenstam te rekenen. Reden één: gebruik je het criterium dat alles wat in zichtbare links-rechts variant komt hoort bij emotie-organen en hoger, en de enkelstuks bij de hersenstam, dan is dit reden voor herindeling want van hypothalamus en hypofyse is er maar één. En ten tweede wat ze doen, is neurotransmitters in het bloed pompen, die dan hormonen worden genoemd, om de boodschappen van de hersenen ook algemener in het lichaam te verspreiden. Dit is natuurlijk al essentieel voor de functies uitgevoerd door de hersenstam.

De hypothalamus ligt dus voorbij de allereerste emotie-organen, tussen de twee thalamussen in, zie de volgende illustratie:

De hypothalamus is het roodgekleurde element, en de hypofyse (Engels: pituitary gland of pituitary) is het grijze 'bolletje" dat eraan vastzit - de laatste vormt samen met de epifyse (Engels: pineal gland), die aan de achterkant van de thalamussen, de "klieren" (Eng.: glands).

De klieren zijn de enige organen die stoffen direct kunnen transporteren tussen lichaam en hersenen (die zijn biochemisch strikt gescheiden, in verband met infectiegevaren), de rol van de hypothalamus daarin is die van aanstuurder, zie de volgende illustratie:

De functies van de hypothalamus zijn af te leiden uit de lijst van verbindingen ernaar  (Wikipedia, opgeslagen 02-04-2012):
  The hypothalamus coordinates many hormonal and behavioural circadian rhythms, complex patterns of neuroendocrine outputs, complex homeostatic mechanisms, and important behaviours. The hypothalamus must therefore respond to many different signals, some of which are generated externally and some internally. The hypothalamus is thus richly connected with many parts of the central nervous system, including the brainstem reticular formation and autonomic zones, the limbic forebrain (particularly the amygdala, septum, diagonal band of Broca, and the olfactory bulbs, and the cerebral cortex).

Of uit de Nederlandse versie:
  Bijna elke regio van het cerebrum staat in contact met de hypothalamus. Hierdoor is de hypothalamus betrokken bij alle aspecten van de emoties, de voortplanting, het autonoom zenuwstelsel en de hormoonhuishouding. De hypothalamus reguleert: bloeddruk, hartslag, honger, dorst, slaap-waakritme, seksuele opwinding, lichaamstemperatuur (veroorzaakt bijvoorbeeld bibberen bij kou). De hypothalamus zorgt voor een groot deel voor homeostase. Ook speelt de hypothalamus een rol bij de drie kerngedragingen te weten: vecht- of vluchtreactie, voedingsgedrag, voortplantingsgedrag.

Uit welke lijst met functionaliteiten je ook onmiddellijk de conclusie kan trekken dat de hypothalamus en hypofyse functioneel eerder bij de hersenstam dan bij de emotionele organen horen. Ook is hieruit duidelijk dat de hypothalamus en hypofyse een faciliterende functie hebben - de reden voor het afscheiden van hormonen wordt bepaald elders.

Een andere structuur met een onduidelijk positie is de thalamus - of beter: het wordt gezien als het tussenpunt tussen hersenstam en de rest. De thalamus bevat onder andere een groot aantal verbindingen beide kanten op. Onder een verbeterde versie van het verbindingsschema van hier uitleg of detail :

De afbeelding is een schematische weergave van de structuur van de thalamus naar het model van de kaart van de Londense Underground uitleg of detail : de relatieve afmetingen kloppen niet, maar de oriëntatie en de functionele samenhang wel - dit alles voor de illustratieve duidelijkheid. De witte gebieden in deze afbeelding zijn de gebieden met axon-verbindingen tussen de neuronen en dus de kernen. Let op de positie in het midden dus centrale positie van de kernen genummerd 12 en 13, liggende midden in het gebied van verbindingen, in het midden van de thalamus, en dus vermoedelijk ook een centraliserende functie hebbende. De centromediane kern, nummer 13, is daarvan de grotere, en verbonden met basale ganglia maar zijnde specifieker voornamelijk de globus pallidus, intern.

Niet getekend in het diagram is de reticulaire ("netvormig uiterlijk hebbende") kern die grotendeels het buitenste oppervlak van de thalamus vormt, en remmende signalen kan sturen naar de hier genummerde meer naar binnen liggende kernen.

Het bestaan van die omliggende reticulaire kern en dat van een centrale kern die signalen verstuurt naar volgende emotie-organen wijst er op dat de thalamus een integrerende functie heeft met betrekking tot de diversen aspecten van de waargenomen werkelijkheid tezamen met de al aanwezige lichamelijke en neurologische reacties hierop. De thalamus speelt dus vermoedelijk een rol in het maken van één totaal beeld van de werkelijkheid uit de diverse losse aspecten ervan. Dit als voortzetting van eerdere vormen van integratie (bijvoorbeeld: evenwichtsorgaan en zicht) die plaats hebben gevonden binnen de hersenstam. De reticulaire kern bepaalt dan de nadruk van de diverse aspecten in het totale beeld - bekend inmiddels is het verschijnsel dat als je mensen bezighoudt met een balspel, ze weinig tot geen aandacht hebben voor andere aspecten in de betreffende ruimte - de illustratie onder is uit een experiment waarin een als gorilla verklede persoon binnen komt wandelen - meer dan de helft van de deelnemers aan het balspel "ziet" hem niet:

Dit voorbeeld, en er zijn uit het dagelijkse leven talloze andere bekend, laat zien dat het proces van de verdeling van aandacht op een bijzonder basaal moment in het neurologische proces plaatsvindt. Waarvoor de thalamus dus een goede kandidaat is, op zijn minst wat betreft uitvoering.

Direct onder de thalamus zijn twee andere structuren met wel bekende anatomische relaties maar onduidelijke functionaliteit: de rode kern en de subathalamisch kern.

De rode kern (dat wil zeggen: het gebied is wat roder dan de omgeving) heeft (onder andere) een bundel verbindingen direct met het cerebellum  :

De rode kern blijkt betrokken te zijn bij de coördinatie van ledematen, in mensen bij kruipgedrag bij babies. Oftewel: weer een vorm van hogere coördinatie van meer primitieve vormen van besturing.

De subthalamische kern, zie dezelfde illustratie, heeft grote hoeveelheden exciterende verbindingen met de opvolgende basale ganglia, die ook informatie krijgen via de thalamus. In een computer zou dit zijn de aparte stroom signalen voor informatie en besturing - of dat hier ook zo is, is onduidelijk.

Basale ganglia deel een

Een herhaling van deze functionaliteiten van de hersenstam is essentieel, omdat de emotie-organen erop voortbouwen. Dopamine, uit de hersenstam, is bekend als de stof die zit achter alle verslavingen, en verslavingen vallen onder "emotioneel gedrag". Dat wil zeggen: rationeel is het in ieder geval niet.

Je zou een steekhoudende discussie kunnen houden over of dopamine-gestuurde verslaving niet eerder een vorm van reflexmatig gedrag is, maar dat is niet hoe men het normaliter ziet. Hoewel dopamine dus qua locatie uit de hersenstam komt. Maar het bestaan van lichamelijke afkickverschijnselen bij diverse verslavingen geven ook goede argumenten de andere kant op.

Maar voor de rest is emotie-gestuurd gedrag iets dat duidelijk anders is dan reflexmatig, welk laatste gedrag wordt toegeschreven aan de hersenstam. Vandaar dus de benaming alhier van de betrokken structuren als "emotie-organen".

Punt is dat in de standaard-literatuur allerlei andere benamingen worden gebruikt: viscereal system, limbic system, basal ganglia, basal forebrain, zijn allemaal benamingen voor delen van de structuren die hier bij elkaar worden genomen.  Met binnen de naam weer afwijkende sets onderdelen.

Vandaar dat hier de meest duidelijke structurele grenzen zijn aangehouden, leidende tot deze postie in het globale geografische overzicht van de hersenen  - de hersenbalk in het geel:

Hierin zijn duidelijke belijnde grenzen aangegeven, maar dat is voor de duidelijkheid: in werkelijkheid vormen de emotie-organen een compact geheel met soms behoorlijk vage overgangen. Vroegere indelingen gingen puur uit van de anatomie, tegenwoordig gaat men steeds meer over op indelingen naar het soort neuronen in de structuren.

Over de groepering van de eerste structuren direct na de hersenstam is men het redelijk eens, onder de benaming "basale ganglia", met wel weer het dispuut over de structuren in de hersenstam die de neurotransmitters opwekken: ja, ze worden gebruikt door de emotie-organen en ook de basale ganglia, maar nee, ze horen er niet bij want ze worden overal in de hersenen gebruikt, ook de cortex. En dan moet je ze toerekenen aan de eerste gebruiker: de hersenstam.

Twijfelachtiger is dat van de thalamus(-sen: vanaf hier zijn er altijd een rechter en een linker, met bijna altijd maar eentje weergegeven en enkelvoud in het taalgebruik). Dit is in de illustratie het bolletje in het midden. Hier is een 3D-weergave:

De thalamus lijkt de functie te hebben van algemeen verdeelstation tussen hersenstam, emotie-organen en cortex. Het is het eerste punt waar alle waarnemingsinformatie en lichaamsinformatie afkomstig uit ruggemerg en hersenstam samenkomen. Het is mogelijk ook hier dat het proces van waarnemingsaandacht gestuurd wordt.

Maar vanaf nu is alles weer wat duidelijker, qua indeling. Niet qua weergave van de daadwerkelijke diremensionale structuur, want de basale ganglia liggen om en door elkaar heen. Hier zijn drie van de wat duidelijkere pogingen tot schematische weergave in het platte vlak:
 

Deze zij-aanzichten zijn met de neus links. In dit soort plaatjes zijn de verbindingen, de axon-bundels, meestal weggelaten (hierboven wel schematisch zichtbaar tussen de basale ganglia) - deze vullen de ruimte tussen de verschillende onderdelen tot een compact geheel. Het volgende plaatje is een verticale dwarsdoorsnede door de scheiding van linker- en rechter hersenhelft, gezien van voren:

Dit laat de schilstructuur van de eerste onderdelen zien: eerst komt de thalamus, daaromheen ligt de globus pallidus ("bleke bol"), dan volgt de putamen ("perzikpit") en deels daaromheen gedrapeerd ligt de caudate nucleus - die staart is natuurlijk begonnen als min om meer bolvormig met een geëvolueerde aangroei aan één enkele kant. De combinatie van deze laatste onderdelen wordt ook wel aangeduid als het striatum, naar het min of meer gestreepte uiterlijk dat ze hebben (op sommige plaatsen wordt dit "oude naamgeving" genoemd, en op andere is ze net weer "recente inzichten" geworden). De combinatie van globus pallidus en putamen heet ook wel lentiform nucleus ("lensvormige kern", als tegenhanger van de staartvormige kern). In het eerste plaatje is te zien hoe de caudate nucleus om dit alles heen ligt, en de binnenste structuren aan het oog ontrekken - voor een duidelijke blik op de caudate nucleus, zie de 3D-illustratie:

Uit de oriëntaties kan men al afleiden dat hier sterke functionele afhankelijkheden achter liggen, welke bevestigd wordt door de volgende illustratie (detail van Gray 742 - deze en volgende etsen uit anatomie-atlas van Gray uitleg of detail ), een horizontale dwarsdoorsnede:

Goed zichtbaar is hoe de axonen lopen van thalamus naar globus pallidus (net zichtbaar zijn de twee lagen ervan) naar putamen. Dit soort structuren zijn het natuurlijke gevolg van de structuur van de individuele neuronen, met een kern en een dunne uitgang - heb je er daar veel van, ontstaat automatisch een bolvormige structuur met de dunne uitgangen als stralen naar binnen.
    Het nalopen van de verbindingen tussen de structuren is minstens zo belangrijk voor het begrijpen van de werking van de hersenen als die van de losse onderdelen, zoals al blijkt uit het feit dat de ruimte ingenomen door verbindingen die ingenomen door kernen overtreft, voor de cortex met een factor twee.

In de eerste twee van de overzichten is ook de subthalamische kern getekend, met ook een flink stel verbindingen naar de basale ganglia. Dit is dus ook een belangrijke structuur met een op hoger niveau onbekende functie. Maar hij is noodzakelijk voor het functioneren van de basale ganglia, omdat die laatste gekenmerkt worden door vrijwel uitsluitend elkaar blokkerende, inhiberende, neuron-verbindingen. De subthalamische kern stuurt signalen van de activerende soort naar de basale ganglia. Wat in computertermen vertaald zou wordne als "het kloksysteem", met de basale ganglia als passieve informatie-elementen.
  In de vakliteratuur wordt tegenwoordig ook een andere indeling gehanteerd, die in ventral en dorsal (voorkant en achterkant bij staande mens en in de afbeeldingen hier altijd links resp. rechts) striatum en ventral en dorsal pallidum. Het "striatum" en "pallidum" slaan op uiterlijk, zijnde "gestreept en wat donkerder" en "wat lichter", maar dat is een weerslag van onder andere het soort neuronen dat erin zit, dus ook van functie. Het "gestreept" slaat natuurlijk op een interne lagenstructuur.
    Het dorsal striatum is putamen plus caudate nucleus, het dorsal pallidum is de globus pallidus, het ventral striatum is de nucleus accumbens plus olfactory bulb, en het ventral pallidum ligt onder het ventral striatum en richting substantia innominata, de bodem van de ruimte van emotie-organen, zie verder.
    Deze groepen werken nauw samen. Voor de dorsale is dat al getoond - het ventrale pallidum is de hoofdbestemming van de uitgangen van het ventrale striatum uitleg of detail .

Meer over de functionaliteiten verderop.

Emotie-organen en geheugen

Bij de basale ganglia komen "emoties" zelden aan de orde - in de literatuur heeft men het voornamelijk over beweging. De echte emotie-organen liggen dus verderop. Hier een overzicht van een aantal structuren voorbij de basale ganglia:

De basale ganglia zitten hier in principe ook, in het midden, maar zijn voor de duidelijkheid weggelaten. Wat je ziet in de tekening, zit er omheen.

De centrale elementen in deze tekening zijn de amygdala en de hippocampal formation, waar al de verbindingen naar toe of vanaf gaan. De amygdala is tegenwoordig vrij bekend, als het centrum voor pijn, bestraffing enzovoort. De echte emoties. Hoewel pijn dus niet in de zin van lichamelijke pijn, want dat komt van ruggemerg en hersenstam. De menselijk geest haalt echter beide makkelijk door elkaar.

De hippocampus wordt ook steeds bekender, als een centraal element van het geheugen. Daarover later meer.

Degene met wat kennis van neurologie of een systematicus zal opmerken dat dus hier iets ontbreekt: het tegenovergestelde van de amygdala: het centrum voor stimulatie en bevordering: dat is bekend als de nucleus accumbens. Die ligt nog verder naar voren, tussen de boog en de uitstekende bubbel (de olfactory bulb, waar de geur zetelt). Tegenwoordig weet men dat ook de septal nuclei, het voorste element in deze ruimte, eenzelfde functie heeft. Het "nucleus accumbens" staat voor "aanliggende kern" omdat hij dus anatomisch buiten de ruimte ligt waarin al de overige emotie-structuren zich bevinden. Je kan er dus van op aan dat deze een toegevoegde en later ontwikkelde functie heeft, ten opzichte van de septal nuclei. Maar weer: over die functies later. Eerst een nog wat uitgebreider overzicht (voor meer duidelijkheid, nog andere overzichten hier uitleg of detail ).:

Een belangrijke rol qua indeling spelen de anterior commissure en de eraan hangende lamina terminalis. De anterior commissure is een bundel verbindingen tussen linker- en rechter hersenhelft los van het corpus callosum en lamina is de algemene term voor afscheidingslaag, hier dus tussen de ruimte voor de emotie-organen en datgene dat daar buiten valt. De boven- en achterafscheiding is de fornix, en eronder komt, in het midden, de hersenstam.
    Merk op: in de tweede illustratie staat iets dat gewoonlijk weggelaten wordt: de fornix heeft een aftakking naar vóór de anterior commissure, richting nucleus accumbens. En volgens alhier geldt dat ook voor stria terminalis én de stria medullaris, verbindingen naar/van andere kernen.

Hier enigszins duidelijk is dat de hippocampus de scheiding aan de zijkanten van binnen naar buiten vormt, met de buitenkant zijnde de cortex, en daartussen structuren als uncus, dentate gyrus, enzovoort. Onder ter verduidelijking een horizontale dwarsdoorsnede midden door de thalamus:
Gray 717

De krul van de cortex onder wat aangegeven staat als "hippocampus" is dus de parahippocampal gyrus (eerste bocht) en entorhinal cortex (eronder). De windingen rechts daarvan zijn de optische cortex, met licht aangegeven middels stippellijnen de optic radiation, de bundels van komende van hersenstam en thalamus.

Merk op dat dit soort doorsnedes sterk van elkaar verschillen afhankelijk van de hoogte waarop je ze neemt. Wat vertalingen: nucleus of Luys is de subthalamische kern, tænia hippocampi is wat nu heet de fimbria. De subthalamische kern en onderdelen als de rode kern en de pons zijn in feite getekend als bovenaanzicht en geen doorsnede (ze liggen onder dit vlak).

De rol van andere andere elementen wordt besproken tezamen met de functionaliteiten. Voorproefje: ze vormen de aansturing van de anderen.

Dan nu: waar dient dit allemaal voor?

Het is op een fundamenteel vlak eigenlijk heel simpel: het is bij de hersenstam al gezegd dat deze beslissingen moet nemen, zoals die vier van "vechten enzovoort". De emotie-organen zijn gereedschap voor het nemen van betere beslissingen. Niet meer en niet minder.

Eerste vraag: definieer "beter". Antwoord: beter overleven. Volgende vraag: hoe overleef je beter? Antwoord: door je gedrag beter te kunnen aanpassen. Volgende vraag: Waaraan moet je je aanpassen? Antwoord: aan de voortdurend veranderende omgevende natuur. Volgende vraag: hoe doe je dat zonder die omgeving vooraf te kennen? Antwoord: door van het nabije en verdere verleden te leren hoe het met die omgeving zit. Clou-woord: "leren". De definitie van "leren" of "associatief leren": het verbinden van meer gedragingen bij een gegeven stimulus. Oftewel: "snelle beweger = roofdier = wegwezen" uitbreiden tot "snelle beweger = leeuw of paard = wegwezen of doorgaan met eten".

De hersenstam heeft een beperkt bereik qua leren, zoals al zit in de term "reflexen", de emotie-organen breiden dat bereik sterk uit.

De globale lijst van benodigde onderdelen: een geheugen, een herkenner, en een evaluator.

Dit voor zover de logica en het gezonde verstand.

Nu de vertaling van het voorgaande in de al besproken reeks onderdelen. Daarover bestaat weinig consensus, dus vanaf dit punt is er minder sprake van reproductie van bestaande kennis, maar meer van eigen inbreng. De inbreng van de technicus.

De eerste stap is nog wel kennis, maar gebruikt op een nieuwe manier. Die kennis komt van een patiënt bij wie de hippcampi verwijderd werden naar aanleiding van sterke epileptische aanvallen uitleg of detail . Het resultaat: hij verloor zijn vermogen tot het vormen van nieuw geheugen. Maar dus niet zijn bestaande geheugen. En ook niet zijn geheugen voor gedragingen. En, cruciaal, hij kon nieuwe gedragingen aanleren, hoewel hij die niet kon benoemen.

Conclusie nummer één: de hippocampus maakt geheugen maar is niet het geheugen zelf.

Conclusie nummer twee: er zijn twee soorten van geheugen. Hetgeen overigens al bekend was uitleg of detail . Het geheugen van de hippocampus is het declarative memory en dat van gedragingen is non-declarative memory. Declarative zijnde "uitspreekbaar".

Conclusie nummer drie: er zijn aparte onderdelen voor het declaratieve geheugen en het niet-declaratieve geheugen.

Voor deze laatste conclusie zijn veel meer aanwijzingen. Uit de pathologie is daar als eerste het Korsakov-syndroom uitleg of detail : het verlies van geheugen ten gevolge van beschading ten gevolge van alcohol-misbruik: dit tast de herinnering voor directe concrete gebeurtenissen aan, maar niet voor emoties en primitieve handelingspatronen. Als tweede de beschadigingen ten gevolgen van zuurstoftekort in het gebied waar al deze structuren liggen dat beschreven wordt als het basal forebrain  , het meest voorkomend ten gevolge van beschadigingen aan de anterior communicating artery (ACoAr) uitleg of detail : ook hier is er sprake van verlies van geheugen van feitelijkheden, maar veel minder of niet van andere dagelijkse emoties, patronen, enzovoort (zie de levensverhalen van slachtoffers hier uitleg of detail uitleg of detail ).

De vraag is dus: welke onderdelen zijn voor wat?

En terug naar de warboel van de fysiologie en anatomie.

Je zou verwachten dat twee systeem van geheugenvorming best zichtbaar moesten zijn. Net als in de hersenstam zal het waarschijnlijk een stap-voor-stap proces zijn, met verbindingen tussen de onderdelen. Nu is er van oudsher al een verbindingssysteem opgevallen, het naar de ontdekker genoemde Papez-circuit  (afbeelding onder links), of visceral brain  , maar het meest bekend geworden als het limbic system of limbische systeem  ("randsysteem", liggende aan de rand van de cortex - afbeelding onder rechts - van hier uitleg of detail ):

Het "limbische systeem" is wat de standaardliteratuur gebruikt als equivalent van "emotie-organen". In beide illustraties is de cingulate cortex bij het limbische systeem getrokken. Als Papez-circuit wordt het uitgewerkt als  (Wikipedia):
  hippocampal formation (subiculum) → fornix → mammillary bodies → mammillothalamic tract → anterior thalamic nucleus → cingulum → entorhinal cortex → hippocampal formation.

Het cingulum is een verzameling verbindingen in het gebied liggende tussen cingulate cortex en corpus callosum (hersenbelk, de verbidingen tussen linker- en rechterhelft van de cortex), ook wel aangeduid met een andere structuur op die locatie, het indusium griseum:

Het cingulum verbindt met meer structuren, onder ander ook de dentate gyrus, oftewel direct naar de hippocampus, zoals al eerder gezien.

De verbinding van thalamus naar cingulum maakt deel uit van de internal capsule, de bundel van verbindingen tussen hersenstam en thalamus en cortex, boven niet zichtbaar. Afgekort wordt het circuit:
  hippocampus  → fornix → mammillary bodies → mammillothalamic tract → thalamus → cingulum → (entorhinal cortex →) hippocampus.

En omdat het een cirkel is, kan je er ook dit van maken:
  thalamus → cingulum → (entorhinal cortex →) hippocampus → fornix → mammillary bodies → mammillothalamic tract → thalamus

Van de hippocampus kennen we al de rol als essentieel element in de vorming van declaratief geheugen, en het gevolg dat schade eraan leidt tot anterograde amnesie. Anterograde amnesie treedt ook bij het syndroom van Korsakov uitleg of detail , er is vastgesteld dat komt door  schade aan de anterieure thalamische kern. En iets dergelijks geldt voor schade aan de fornix en de mammilary bodies. Oftewel: het Papez-circuit is dat van vorming van nieuw declaratief geheugen.

Maar wat doet nu de hippocampus? Een eerste aanwijzing zit in de globale vorm, zichtbaar in schenatische plaatjes zoals deze (van hier uitleg of detail ):

Dit doet een technicus denken een soort filter-functie, met het eindproduct afgevoerd via de start (de fornix) naar andere kernen (de mammaliary bodies.

Bevestiging kwam ook weer bij de behandeling van epilepsie. Gebruik makende van naaldtechnieken waardoor men de toestanden van losse neuronen kon volgen, bleek dat de hippocampus zorgt voor herkenning, maar niet in de vorm van complete plaatjes, maar van concepten die onttrokken worden aan de beelden in de plaatjes. Als een afgetekend contour zichtbaar is in een beeld, gaat de herkenning als volgt: voorwerp - beweger - mens - man/vrouw - ... uitleg of detail
    En dis is natuurlijk een vertakkingproces: is het individu een man, volgt er op de identificatie "vrouw" en andere reeks dan op de identificatie "man". Het vrouwen-alternatief: ... jong - blond - borsten - ... enzovoort. Heel seksistisch, allemaal.
    Het "man"-alternatief: lang - zwaar - atletisch - ... enzovoort. Ook allemaal heel seksistisch, maar dan uit oogpunt van "veiligheid" en "sociale positie".
    De toelopende vorm correspondeert met het steeds abstracter worden van begrippen, waarvan er dus steeds minder zijn om te filteren. De hoogste abstractie zit in de punt.

Dan is er nog iets bekend over het circuit. Van experiment met muizen is bekend dat de entorhinal cortex de ruimte-ervaringen koppelt aan de beelden. Dat is dus verderop in het hippocampal complex, suggerend een sequentieel proces. Combineer deze kennis als eerste met de structuur (een schematische versie van hier uitleg of detail ):

Een duidelijke van "binnen naar buiten"-structuur (ook is meteen duidelijk waarom de hippocampus zo heet: naar de uiterlijke vorm van het zeepaardje).
    En ten tweede kopple dit met de ervaringskennis dat bij schokken als een plotseling ongeval, het geheugen van de laatste twintig minuten volledig kan verdwijnen, dan leidt dat tot een model waarbij achtereenvolgende beelden worden geanalyseerd en dan achtereenvolgens opgeslagen, eerst tijdelijk voor mogelijke bewerking en directe herinnnering, en dan verder "opschoven" het geheugen in voor permanente opslag. Dat permanente geheugen dus zijnde de neocortex die vastzit aan de entorhinal cortex.

De details van dit proces zijn uitgewerkt elders uitleg of detail .

Ter afsluiting van dit deel: in het conglomeraat "emotie-organen" blijken dus ook de onderdelen van het brein te zitten die ervaringen beoordelen en nieuwe waarnemingen herkennen en waarderen aan de hand van die beoordelingen. De term "emotie" zoals die in het dagelijkse menselijke leven gebruikt wordt, is dus eigenlijk alleen correct in vergelijking met een andere manier van beoordelen. Waarbij het nu duidelijk is wat die andere manier is: die van de hippocampus en de neocortex. Wat bij vergelijking met de emoties genoemd wordt: het redelijke denken. En wat dus accurater uitgedrukt kan worden als: de beoordeling waaraan een analyse in concepten voorafgaat. Waarna je er van zou kunnen maken: emoties zijn "holistische beoordelingen", en redelijk denken is "analytisch beoordelen".

Basale ganglia, deel twee

Het declaratieve geheugen is behandeld voor het non-declaratieve niet omdat dat belangrijker is of primitiever, maar omdat het, als "uitspreekbaar" oftewel gepaard gaande met verbale uitingen, veel makkelijker te volgen is.

Maar met de reeds verworven kennis en de suggestie dat er vermoedelijk toch enige gelijkenis is, is het niet-declaratieve nu makkelijker te traceren.

Ten eerste: vermoedelijk is het ook een circuit met diverse onderdelen. Ten tweede: vermoedelijk zit er ook een soort filter in om het belangrijkere van het onbelangrijkere te kunnen scheiden. Ten derde: uit het feit dat de hippcampusloze patiënt toch een redelijk normaal leven kon leiden, kan je concluderen dat het non-declaratieve geheugen primitiever en in zekere zin essentiëler is.

Dus zit het vermoedelijk dichter bij de hersenstam, en dan is het antwoord niet ver weg meer: dit zijn doodgewoon de basale ganglia. Die we dus opnieuw gaan langslopen.

Het logische startpunt is de thalamus, het doorgeefcentrum van hersenstam naar de rest van het brein, zie boven. Verbaal aangegeven is dat deze een verbinding heeft naar de basale ganglia, vanuit de centromediane kern. Dat is niet zomaar een kern, zie onderstaande afbeelding:

Hij ligt midden in het gebied van verbindingen binnen de thalamus, in het midden van de thalamus, en heeft dus vermoedelijk ook een centraliserende functie. En verbindt dus met voornamelijk de interne globus pallidus, de binnenste van de reeks van de basale ganglia.

Daarna is er weer veel bekend: van interne globus pallidus internus gaat het van binnen naar buiten naar externe globus pallidus naar putamen. Daaraan vast zit de kern van caudate nucleus, die uitloopt in de staart van de caudate nucleus. Dat laatste het soort vorm die, van buiten gezien, ook de hippocampus heeft.

De caudate nucleus is in nog meer opzichten een apart geval, volgende uit structurele eigenschappen. Meer gedetailleerde schema's ervan laten twee dingen zien die de meer globale weglaten, zie onderstaande illustratie (aangepast van hier uitleg of detail ):
 

Zichtbaar is een aantal op regelmatige afstand liggende bruggen tussen caudate nucleus en putamen. Nu denk je als technicus bij die staartvorm dus al één-of-andere filterfunctie - die bruggen op regelmatige afstand staande, versterkt dat idee: ze staan op specifieke punten in het filterproces om iets te signaleren.

Met daarbij: als je uitgaat van een informatiestroom van putamen naar caudate-kop naar caudate-staart enzovoort, dan zijn die bruggen ook een vorm van terugkoppeling uitleg of detail .

Met nog tweede ding aangaan de caudate nucleus als geheel, vaak foutief weergegeven, en daarvoor moest bovenstaande illustratie gecorrigeerd worden: de caudate nucleus eindigt in amygdala. Het centrum voor waarschuwingen van allerlei soort.

Dit lijkt duidelijk op een filter- en beoordelingssysteem. Zoals al eerder opgemerkt: de basale ganglia hebben alleen interne blokkerende verbindingen, maar die kunnen wel informatie bevatten al je het blokkeren ziet als infomatie, en er signalen doorheen stuurt, omdat twee achtereenvolgende blokkeringen tezamen fungeren als één activering, wiskundig volgens het schema  -1 * -1 = +1 , en iets dergelijks in de logica en logische schakelingen uitleg of detail .

Dit is dus ook vermoedelijk het meer primitieve systeem, komende voor de evaluatie in het hippocampus-circuit. Logisch: gevaar moet eerst afgehandeld worden.

Maar dit is dus net als het hippocampus-circuit een herkennings en beoordelingssysteem. Dus ook hier de vraag: waar zit dan het geheugen zelf?

Ook weer naar analogie: iets dat lijkt op een cortex? Met het onmiddellijke antwoord: de cingulate cortex. Degene die onder de neocortex ligt, en dus primitiever is (dat zit ook in de interne structuur: de cingulate cortex is vijflagig, de neocortex heeft er zes).

Van het hippocampus-circuit is al bekend dat er een pad loopt van thalamus naar cingulum, dus vandaar is er ook een, directer pad, de cingulate cortex in. Ook de amygdala heeft een pad hierheen (amygdalofugal pathway uitleg of detail , en via de medial dorsal nucleus van de thalamus).

Volgende vraag: in welke vorm wordt de informatie opgeslagen, want niet in concepten dus - dat wordt elders gedaan. Vermoedelijk dus ook iets primitiever, dus mogelijk is de clou te halen wat er gebeurt in de hersenstam. Daarin worden van onder naar boven van aanvankelijke primitieve bewegingen gecombineerd tot steeds complexere combinaties -  in de hersenstam: onderarm met bovenarm, in een hersenstamkern de bewegingen van kaak en tong, in de rode kern de ledematen, enzovoort.

Combineer dit met ervaringen uit het dagelijkse leven waarin mensen hele reeksen van handelingen lijken te verrichten "op de automatische piloot", en het vermoeden is dat wat er in basale ganglia rondgaat en in de cingulate cortex opgeslagen wordt, combinaties van acties, gedragingen zijn, hier benoemd als "scenario's". Eenmaal op "bekend terrein" draait het systeem het bekende scenario af, zijn aandacht verleggende naar andere zaken. Het of hij gaat bijvoorbeeld ergens anders over "nadenken".

Hoe gescheiden deze circuits zijn, is ook kennis uit het dagelijkse leven: wie als pianospeler gaat nadenken over hoe hij zijn middelvinger moet bewegen, dat wil zeggen: het hippocampus-circuit inschakelt, komt hopeloos in de war met zijn routines die bestaan uit het achter elkaar uitvoeren van vaste combinaties van "grepen".

Dit is ook de reden dat de patiënten met ernstige schade aan het hippocampus-circuit, in vele opzichten normaal lijken te fucntioneren, en bijvoorbeeld de vaardigheid van het pianospelen behouden, en kunnen uitbreiden.

Dit wat betreft opslag en herkenning. Nu de beoordeling, oftewel: hoe gaat het als het systeem iets ziet dat niet past bij "bekend terrein", of wel past maar bij "bekend gevaarlijk terrein"?

De uitkomst is bekend: het systeem zet zichzelf in een toestand van "alarm", en gaat op hogere toeren draaien.

Het alarm gaat dus vermoedelijk via de amygdala, die zendt signalen richting hypothalamus en hersenstam zodat overal adrenaline en noradrenaline vrijkomt, en de gebruiker een gevoel van ansgt ervaart.

Natuurlijk zijn niet alle situaties noodsituaties, en het omgekeerde komt ook voor: situaties de speciaal aantrekkelijk zijn voor overleven: voedsel, een partner, en dergelijke. Ook die heben hun eigen schakelcentra: de septal nuclei, aan de voorkant van de ruimte voor de emotie-organen, en ervoor de nucleus accumbens. Hier hoe het allemaal onderling verbonden is (linker afbeelding gemodificeerd van hier uitleg of detail ):

In de linker afbeelding in het midden de putamen (met globus pallidus en thalamus eronder) en groen aangegeven de caudate nucleus eindigende in de amygdala. In het rechter schema het vervolg als er geen alarm of iets dergelijks nodig is: het signaal gaat verder via de stria terminalis (de gele boog) naar de septal nuclei (niet op de anatomisch correcte plaats) en (daarover verschillen de bronnen) de nucleus accumbens.

Hier niet getekend maar liggende onderweg in het pad van de stria terminalis ligt de BNST uitleg of detail (bed nucleus of the stria terminalis). De BNST is bekend geworden vanwege onderzoek dat zou uitwijzen dat er verschil is omvang ervan bij vrouwen (kleiner) en mannen (groter). Een logische conclusie zou zijn dat de BNST, gezien zijn locatie, iets te maken had met seksuele herkenning - een nogal primair verlopend proces, naar dagelijkse ervaring, en dus mogelijk komende vrij snel na de waarschuwingssignalen en nog voor de beloningssignalen.

Dit lijkt op een verdere bevestiging van de suggestie dat de evaluatie van de waarnemingen een sequentieel proces is waarin de diverse aspecten van urgent naar niet-urgent sequentieel worden doorlopen, met de stimulerende responsen aan het einde. De schijnbaar onnodige lengte van de stria terminalis lijkt bedoeld voor een passende vertraging tussen de verschillende signalen zodat het systeem als geheel eenduidig kan reageren.

De waarschuwing voor gevaarlijke en noodsituaties mag dan wel de belangrijkste zijn, buiten die noodsituaties is de invloed van de genotscentra niet minder dwingend. Ze hebben één van de voor de mens meest begrijpelijke functies: de motivatie. Het gevoel van genot heeft evolutionair geen enkel ander doel in dat het het wezen motiveert om bepaald gedrag te herhalen: seks is zo plezierig, om ervoor te zorgen dat een individu het zo vaak mogelijk doet. Dit alles voor zo veel mogelijk voortplanting en nageslacht (of misschien beter: soorten waarin dit niet is ingebouwd, worden overvleugeld of overleven minder, en sterven uit - als alle andere factoren gelijk zijn).

Hoe sterk? Bekend is een experiment waarin ratten door op een pedaaltje te trappen de accumbens of septel nuclei direct konden stimuleren - ze deden op den duur niets anders meer, met het voorbijgaan van eten  - in feite hetzelfde gedrag dat een willekeurige menselijke verslaafde vertoont, die voor de stimulans van de accumbens andere neurotransmitter-achtige stoffen slikt of spuit, zoals heroïne en cocaïne.

Dat wat betreft de positieve beoordeling.

Nu terug naar de negatieve en het "op hogere toeren" - ook dat zou heel goed passen bij de caudate nucleus.

Daarvoor is nog een technologische stap nodig, die ook neuro-fysiologische onderbouwing heeft.

Het technische argument is dit: een continue reeks beelden, of andere continue (analoge) informatie, is moeilijk te besturen en in de hand te houden. Dit gaat veel makkelijker door de stroom in stukje te hakken, "frames", en de stukjes één-voor-één af te handelen.

De neuro-fysiologische onderbouwing is dit: de meest voorkomende soort neurologische kwaal is epilepsie, in zijn diverse vormen. Epilepsie kan in normale maar ervoor gevoelige mensen worden opgewekt door snel achtereenvolgende lichtflitsen - de Britse media waarschuwen kijkers voor "flash photography". Natuurkundigen weten dat dat betekent dat een soortgelijk sequenstieel proces moet spelen in de hersenen. Dit is dus het vermoedelijk het frame-proces.

Nu kan de caudate nucleus makkelijk ingrijpen: vindt er vroege herkenning plaats van iets dat lijkt op een noodsituatie, wordt bij de betreffende aftakking van caudate staart het frame-evaluatieproces afgekapt en meteen een nieuwe gestart.

Ook weer ervaring: het is bekend dat in noodsituaties de schattingen van de gevoelde tijd zelfs bij testpiloten, waarbij dit nagegaan is, een factor drie en meer afwijkt van de werkelijkheid - de frames worden drie keer zo snel rondgespoeld als normaal.

Een opmerking tot slot van deze sectie: het "cingulate cortex" alhier betreft vermoedelijk voornamelijk het achterste, posterieure, deel ervan - het voorste deel: anterieure cingulate cortex (ACC), heeft een in de standaardliteratuur wat bekendere rol als punt waar emoties afgewogen worden tegen redelijk denken uitleg of detail .  

Hogere emoties

Het ontwikkelen van een geheugen leidt tot een veel groter aantal beschikbare gedragingen, en dus is er ruimte voor meer subtielere keuzes. Dit dus zijnde de menselijke formulering, de natuur doet het andersom.

De vermoedelijk belangrijkste vormen van nieuw subtieler gedrag zijn groepsvorming en samenwerking.

Het leven in groepen heeft diverse voordelen die het ontstaan ervan verklaren: meer ogen dus eerder waarschuwingen voor gevaar, meer neuzen, dus eerder de geur van voedsel, enzovoort. In een verdere fase het delen van voedsel: het individu houdt beschikbaar voedsel niet meer alleen voor zichzelf, maar laat dit deels over aan een groepsgenoot die er meer mee gediend is. Zodat deze overleefd en later jou weer kan helpen, zodat de nettosom voor beiden over langere tijden positief is.

En dit geldt in versterkte mate voor het nakomelingenschap: vissen doen al een aantal dingen goed ten opzichte van voorgaande wezens, maar gewoon je eitjes laten vallen in een kuiltje en dan wat zaad erover heen, is duidelijk weinig effectief in het overbrengen van in het harde leven geleerde ervaringen.

Het maken van dit soort keuzes subtieler dan "vechten enzovoort" gaat gepaard met subtieler gereedschap. Dat is dus het tweede dat gebeurt in de ruimte voor de emotie-organen. Ook die emoties worden overgebracht met behulp van neurotransmitters (de tertiaire), de twee hier behandelde zijn oxytocine en vasopressine, beide ook werkzaam zijnde als hormoon, dat wil zeggen: in de bloedbaan.

Oxytocine  , is de eerste en bekendste van de tertiaire neurotransmitters, en aanvankelijk gedoopt tot "knuffelhormoon". Dat was omdat aangetoond werd dat het knuffelen van baby's door de moeder dit hormoon vrijmaakt. Wat vermoedelijk dus, net als bij angst en de uitspraak daarover van William James ("Je loopt niet weg omdat je bang bent, maar je bent bang omdat je wegloopt"), andersom ligt: omdat het hormoon wordt vrijgemaakt, knuffelt de moeder de baby. Iets dat dus ook zal gelden voor alle andere emotie-neurotransmitters/hormonen.

Deze eerste eigenschap van oxytocine paste uitstekend bij het "linksig" politiek-correcte en christelijke standpunt dat "alle mensen broeders zijn en van elkaar houden". Relatief kort na de benoeming van oxytocine tot "knuffelhormoon", en op het moment schrijven (in eerste versie: 2013-2014) zeer recent, kwam er een correctie in dat oxytocine ook actief bleek bij het optreden van conflicten tussen groepen. Waarop de rationele conclusie kan worden getrokken dat oxytocine doodgewoon de neuromodulator is betrokken bij het proces van "binding tot" - moeder tot kind, voetbalsupporter tot club en supportersvereniging, enzovoort.

Oxytocine is de neurotransmitter en hormoon betrokken bij groepsvorming binnen een soort.

En het bestaan van groepen houdt automatisch het bestaan van niet-leden van de groep in. Die dus geen deel hebben aan de binding. En waarvoor dus de primitievere impulsen gelden: "onbekend" is "(potentieel) gevaar". Experimenten gericht om aan te tonen dat mensen naargeestig tegen elkaar kunnen gaan doen als je ze indeelt in zichtbaar onderscheidbare groepen, met gekleurde petjes of naar oogkleur  , gaan in feite over de werking van oxytocine.

Dit soort experiment zijn tot nu toe altijd gedaan vanuit de context van de door blanken wetenschap bedreven, met als conclusie dat blanken dus racisten zijn -of andere vormen van discriminatie bedrijven. Dat is vervalsing van de wetenschap, door de betrokken wetenschappers: sociologen  . Vrijwel altijd gedaan vanuit dat "linksig" politiek-correcte en christelijke standpunt dat "alle mensen broeders zijn en van elkaar houden". Neutraal wetenschappelijk onderzoek zal aantonen dat de betreffende verschijnselen in alle groepen van alle rassen en culturen optreden, en dat dit soort verschijnselen bij niet westerse culturen, aanzienlijk erger zijn  .

Het feit dat dit soort experimenten tot nu toe altijd bij blanken zijn gedaan, en de uitkomsten altijd met blanken worden geassocieerd onder gebruik van de termen "xenofobie" en "racisme", kan ook gezien worden een gevolg van de werking van oxytocine: de groep die dit doet, sociologen  en aanverwante en dat wil zeggen: hogeropgeleiden, is ook een sociale groep, en die sociale groep keert zich tegen mensen van buiten hun sociale groep: de (blanke) lageropgeleiden  - dat wat heet de "klassenstrijd"  .

Deze verschijnselen zijn voorbeelden van de situatie dat neurologische processen ook een vrijwel directe sociologische, maatschappijbepalende, factor kunnen zijn, dat wil zeggen, dat wil zeggen: zonder een tussenstap via de psychologie.

Een verdere toepassing van de defininiërende rol van oxytocine is dat de bekende stelling van bepaalde groepen politici en economen dat de mens in principe een concurrerend en individualistisch wezen is  , volstrekt onjuist is. Binnen de sociologische groepen overheerst de samenwerking - concurrentie vindt voornamelijk plaats tussen de groepen.

De tweede hier behandelde emotie-neurotransmitter, vasopressine  , is nauw verwant, biochemisch en qua functie, met oxytocine - het wordt ook wel "de mannelijke variant van oxytocine" genoemd. Vasopressine wordt geassocieerd met monogamie, mede naar aanleiding van onderzoek aan de prairie vole (prairie woelmuis)  , een knaagdiersoort uit Amerika, die zich onderscheidt van nauwe verwanten door monogamie. Onderzoeken hebben beide kanten op aangetoond de relatie tussen de werking van vasopressine en monogamie. Het betrokken emotie-orgaan wordt genoemd als (hoogstwaarschijnlijk) het ventral pallidum  (de globus pallidus wordt ook wel genoemd het dorsal pallidum ("meer naar achter") en het ventral betekent "meer naar voren").

De uitkomst van die experimenten is samen te vatten als "Er is een directe connectie is tussen monogamie en een prominente rol van vasopressine". Aangezien dit deel van de hersenen een grote overeenkomst vertoont binnen alle zoogdieren, zal dat ook gelden voor de toepasbaarheid en de uitkomsten van dit soort experimenten. Bij de soort homo sapiens zijn er ook duidelijke verschillen tussen etnieën aangaande monogamie - met één van de zwakst scorende die van de creolen  . Deze ervaringen met de soort homo sapiens laten ook de overeenkomst zie tussen oxytocine en vasopresssine zien, omdat bij de groepen waar vasopressine minder actief lijkt, ook de groepsbinding en dus de oxytocine minder lijkt te werken  .

Oxytocine en vasopressine gaan duidelijk nog over de meer primaire emoties waar een mens (en dier!) aan onderhevig is. In ieder geval bij de mens zijn er meer, of veel meer, en ook wat subtielere emoties. De uitgebreide behandeling daarvan neigt naar de psychologie in plaats van de neurologie, en zal hier verder overgeslagen worden. Nog even aangestipt wordt de vraag van een mogelijke één-op-één relatie: het zou een aantrekkelijke want versimpelende zaak zijn als de (basis)emoties één-op-één verbonden konden worden aan ieder hun eigen neurotransmitter. Het is vooralsnog onduidelijk of dit zo is.

Leren

Het voorgaande betrof voornamelijk het toekennen van structuren aan de materiële aspecten van het nieuwe beslissen. Voor het kunnen aanpasen van gedrag aan nieuwe omstandigheden is nodig het proces van "leren" - het koppelen van meer gedragingen bij een gegeven stimulus. Oftewel: "snelle beweger = roofdier" uitbreiden tot "snelle beweger = leeuw of paard".

Om nuttig te zijn, moeten die stimuli en gedragingen komen uit de werkelijke wereld. Die moet je dus opslaan. Maar terwijl je daarmee bezig bent, en er oordelen aan wilt koppelen, is ook het leven om je heen bezig en vraagt voortdurend aandacht. De natuur heeft dat opgelost door nog een vierde fase in geheugenvorming: de reëvaluatie. In tijden van rust in de omgeving worden de recent opgeslagen ervaringen gereëvalueerd tegen al bekende ervaringen en gereassocieerd.

Iedereen weet bewust of onbewust wanner dit gebeurt: tijdens de slaap. Een proces zo belangrijk dat het een derde van de dag dus een dere van het leven in beslag neemt. En zo belangrijk, dat een aanzienlijke periode van ontzeggen ervan snel leidt tot verminderd presteren (vele uren), dan gek worden (vele dagen), en dan dood (aantal weken).

Welk voorgaande voorlopig slechts nodig voor één conclusie: dat reëvalueren van opgelsgane waranemingen om er later gebruik van te maken bij het beoordelen van de werklijkhei moet natuurlijk gebeuren in dezelfde organen waar het actuele beoordelingen van de werkelijkheid plaatsvindt. En dat was in de hippocampus. Dus die in het geheugen opgeslagen ervaringen, al gekomen zijnde uit de hippocampus, moeten dus opnieuw door die hippocampus. Dat wil zeggen: de omliggende paden moeten omgerouteerd worden.

Dat is wat de meeste van al die andere onderdelen van de emotie-organen doen. Ze hebben dus niets met emoties te maken. Het is techniek. Schakeltechniek.

Er is één aspect aan het leren gedurende de slaap dat direct weerslag heeft op het emotionele welbevinden, en dat zijn dromen. Ook die blijken een grond te hebben in technische overwegingen, zij het van de informatietechnische soort.

De hippocampus is een structuur van de soort "neuraal netwerk", een term die tegenwoordig bijna bekender is uit de techniek. Het biologische voorbeeld slaat op een structuur van neuronen gevormd in één of meerdere lagen, hier afgebeeld tezamen met een (rode) in- en uitgangsbundel:

Een gebruikelijke toepassing is met meerdere ingangbundels, waarbij koppeling tussen de neuronen in de laag zorgt voor bijvoorbeeld coördinatie tussen de twee. De toegevoegde waarde dus liggende in de koppelingen binnen de laag/lagen. Onder een anatomische afbeelding van de binnenstructuur van de hippocampus (de kop ervan):

Oftewel: dit is een meerlaags neuraal netwerk.

Zowel technische als natuurlijke biologische netwerken kan je taken leren door middel van training - technische versies worden bijvoorbeeld gebruikt voor de herkenning van handschrift op bankafschriften.

Het trainen van technische netwerken gebeurt in twee fasen: trainen op "false negatives" en op "false positives" uitleg of detail , oftewel "Uitvinden wat wel geldt", en "Uitvinden wat niet geldt".

Dit zijn strevingen met een tegengestelde trend: trainen op false negatives probeert zo veel mogelijk in te sluiten - het trainen op false positives probeert zo veel mogelijk uit te sluiten. Hier is een voorbeeld van de gemeten hersenactivteit tijdens de slaap, een zogenaamde slaap-cyclus (van hier uitleg of detail ):

Met daarin de diepe slaap en REM-slaap, of slaap met Rapid Eye Movements, de tijd wanneer mensen, indien wakker gemaakt, blijken te dromen.

Van dromen is ook bekend wat hun hoofdkarateristiek is: ze tonen onrealistische tot absurde vervormingen van de werkelijkheid. Dingen die niet gebeurd zijn.

Het heeft er er dus aan alle kanten weg van dat tijdens de slaap het neurale netwerk dat is de hippocampus getraind wordt in het goed herkennen en associëren, door achtereenvolgens werkelijke beelden en niet-bestaande beelden.

Die niet-bestaande beelden moet dan ook nog wel gemaakt worden, en dat is dus vermoedelijk ook iets dat gebeurt in de ruimte van wat heet de emotie-organen. Nogmaals die ruimte:

Op de boden van die ruimte bevindt zich, in het donkerbruin, een zeer onregelmatig gebied met een functie zo duister dat het gebied ook niet benoemd is: substantia innominata - ook hier is het, zeer toepasselijk, niet benoemd. Hier een illustratie waarin dat wel het geval was (van hier uitleg of detail ):

Dit is een (zeldzame) frontale doorsnede, ter hoogte van het basal forebrain  - zichtbaar als bovenste groene gebied de caudate nucleus, groen daaronder: putamen en daarbinnen globus pallidus, geel: septal nuclei, de witte bundels daarheen: de anterior commissure (de voorste bundel verbindingen tussen linker- en rechterhelft van de cortex), paars: basal nucleus region, rood: amygdala, en blauw (rechts deels weggesneden): substantia innominata.

Naast deze functionele zijn er ook hier weer aanwijzingen uit de neuropathologie. Een veelvoorkomende bron van hersenkwalen zijn herseninfarcten, en voor deze functionaliteiten specifiek die aan de anterior communicating artery (ACoA). Er zijn twee effecten (van: memorylossonline.com uitleg of detail ):
  The patients that DeLuca works with confabulate because of a rupture in a tiny blood vessel in the brain called the anterior communicating artery (ACoA). The rupture of this tiny artery temporarily cuts off the normal flow of oxygenated blood to areas of the brain that are essential to the proper recall of memories. The damage caused by an ACoA rupture can vary from one person to another, both in the location and the degree of damage. And the symptoms are also diverse: the person can suffer memory impairment alone, or memory impairment accompanied by confabulation.

Het geheugenverlies laat zien dat de getroffen gebieden in de informatiestroom naar het declaratieve geheugen liggen:
  For reasons not entirely clear, damage to the basal forebrain can impair the ability to form lasting memories from recent experiences

Het basal forebrain is het gebied waar we het hier over hebben.

Dit onderzoek meldt twee verschijnselen: anterograde amnesie en confabulatie. De anterograde amnesie is hier al genoemd als aanwijzing dat behoort tot het circuit van het declaratieve geheugen.

Confabuleren uitleg of detail is het vertellen van verhalen over gebeurtenissen die nooit hebben plaatsgevonden, voorzien van alle mogelijke details die dus ook verzonnen  zijn. Dit is niet "liegen" of "fantaseren", want die beide veronderstellen een vorm van bewustzijn dat er iets niet-reëels verteld wordt. Bij confabulatie is ieder besef daarvan afwezig - het slachtoffer vertelt de zaken zoals ze zich daadwerkelijk aan zijn geest voordoen. oftewel: iets in de hersenen gooit de normale gang van zaken door elkaar, en verhindert de controle op de juistheid van gemaakte scenario's, en dat iets zit ook in het hippocampal circuit.

En niet alleen bij ACoA-infracten treedt het verschijnsel van confabulatie op, dat is ook het geval bij Korsakov-schade.

Oftewel: dit alles wijst erop dat er binnen de ruimte voor de emotie-organen een structuur zit die ervaringen verhakselt en op andere manieren vervormt. Een structuur die bedoeld is voor gebruik tijdens de slaap, maar door diverse vormen van beschading binnen die ruimte ook tijdens het waken actief kan worden. Waarbij de evaluatie via de hippocampus dan uitgeschakeld is.

Dit soort neuropathologische storingen komen er in meer varianten. Het kan ook zijn dat het controle-mechanisme nog wel actief is, terwijl er toch in het systeem sterk vervormde scenario's uit de verhakselmodule binnenkomen. Deze mensen moeten bijzonder eigenaardige gewaarwordingen krijgen. Die voor hen op dat moment even reëel zijn als daadwerkelijke gewaarwordingen, omdat daadwerkelijke gewaarwordingen ook niets meer zijn dan stromen informatie in het brein. Dit komt overeen met de bekende verschijnselen van psychose en schizofrenie.

Kortom: alles wijst erop dat tijdens de slaap de hippocampus getraind wordt, en dit mogeljk maken de tweede hoofdfunctie is, naast het vormen van geheugen en herkenning, van de onderdelen in de ruimte benoemd als die van de emotie-organen.

Inbouw

De emotie-organen functioneren niet in plaats van, maar naast de hersenstam - anders was deze wel inmiddels verdwenen. De hersenstam handelt de echte noodsituaties af, met behulp van de aanzienlijk snellere reflexen. De emotie-organen oordelen beter, maar wel langzamer. Wat nog eens een keer herhaald wordt door de cortex. Waarbij de relatie met de primitievere motivatie tot gedrag zoals uitgevoerd door de hersenstam al langer geleden verwoord is door de pyscholoog William James "Je loopt niet weg omdat je bang bent, maar je bent bang omdat je wegloopt".

Dus deze drie lagen van onderdelen met hun bijbehorende "bevoegdheden" moeten wel gekoppeld zijn. Onder een voorbeeld van hoe dat gebeurt:

De samenwerking gaat middels een veelvoud van terugkoppellussen (Engels: loops), waarin dus alle elementen tezamen de uitkomst bepalen.

Dit is een schematische voorstelling van een van de circuits die de terugkoppeling regelen van het bewegingsapparaat, zijnde een gewijzigde versie van een illustratie oorspronkelijk staande hier uitleg of detail , ook daar vervangen maar ook staande hier  . Het doel van de wijzigingen (naast het verwisselen van de kleuren rood en blauw om aan te sluiten bij de hierop volgende illustratie) was ten eerste om de onderdelen op hun juiste relatieve locatie te krijgen: van hersenstam onderaan naar cortex boven - en ten tweede om de aanwezigheid van meerdere lussen te verduidelijken. De gekleurde pijlen zijn de neuronale verbindingen, in feite doodgewoon de axonen, met in blauw de activerende (glutamaat) en in rood de blokkerende (GABA). Merk op dat twee achtereenvolgende blokkerende pijlen in hetzelfde pad neerkomen op een enkele blauwe: de eerste blokkerende remt het blokkeren van de tweede - in het diagram: het striatum activeert via de GPi de thalamus. De paarse pijl staat voor het dopamine door de substantia negra compacta afgegeven aan het striatum waardoor het SNc de lus aanzet tot meer activiteit - moduleert. Niet in deze tekening weergegeven maar vermoedelijk wel een rol spelende is ook een remmende modulerende neurotransmitter (acetylcholine).

De bovenstaande schema hoort bij de onderstaande illustratie die een meer realistische weergave is van dit circuit (van hier uitleg of detail ):

Zichtbaar gemaakt zijn beide hersenhelften, met aan de linkerkant de normale situatie van een gezond persoon als alles redelijk in evenwicht is. De rechter komt overeen met een tekort aan dopamine, en leidt fysiologisch tot de verschijnselen van de ziekte van Parkinson: trillingen in de beweging. Trillingen zijn meestal een aanwijzing voor storingen in terugkoppellussen van een besturingssysteem.

De clou van deze opbouw is dat het verbindingssysteem tussen de drie lagen wordt opgebouwd met primaire neurotransmitters, zodat zowel emotie-organen als cortex direct kunnen aansturen met modulerende neurotransmitters, en ook de hersenstam de zaak, in geval van nood, de zaak kan overnemen door de signalen van die kant te blokkeren. Fysiek ziet dat er zo uit (een vertikaal (en voor/achter-) aanzicht met onderin de hersenstam (deel van Gray 764):

De grijze bolletjes zijn de thalamussen en de grijze driehoeken een deel van de putamen en omgeving. De getekende verbindingen zijn die van ruggemerg direct naar het motorische deel van de cortex, en via de hersenstam naar de cortex.

Dit is dus vermoedelijk de manier waarop de meeste communicatie en samenwerking tussen de drie hoofdonderdelen van de hersenen verloopt, met voor ieder van de specifieke functionaliteiten specifieke onderdelen uit de drie lagen geselecteerd. Het meest essentieel voor de bewust denkende mens is vermoedelijk de manier waarop de de toestand van met name het analyse- en filterproces van het hippocampal complex het beeld van de werkelijkheid in het bewustzijn beïnvloedt en bepaalt, en, als hoopvolle mogelijkheid: andersom.

Conclusies

Voor het individu is het belangrijkste wat er uit deze analyse komt iets dat iedereen uit de dagelijkse praktijk ook wel had kunnen afleiden: dat er twee manieren zijn om de werkelijkheid te beoordelen: de holistische die met complete reeksen gebeurtenissen werkt, en de analytische die eerst de werkelijkheid in concepten uit elkaar haalt. Waarbij beide merites moeten hebben, anders had de natuur niet dit dubbele systeem ontwikkeld.

Met dit belangrijke verschil: de holistische benadering lijkt beperkt tot min of mee dagelijkse omstandigheden, en de analytische blijkt in de praktijk ook in staat tot beschouwingen over de werkelijkheid die het dagelijkse in ruime tot zeer ruime mate overschrijden.

En ook uit die werkelijkheid blijkt: bij het betreden van die ruimere werkelijkheid is het makkelijk de band met de dagelijkse werkelijkheid te verliezen. Want er zijn geen ingebouwde relaties tussen de twee systemen.

De natuur heeft een veelgebruikte manier om dit soort tweeslachtigheden aan te pakken: beide soorten aanpak en houding in verschillende mate in verschillende groepen combineren. Bij zaken als voorzichtigheid en brutaliteit (onderzocht bij mezen), links- en rechtshandigheid en dergelijke: de nattur verdeelt ze dan vaak binnen de soorten in zoiets als 80-20. Om een norm te hebben en toch ingedekt te zijn mochten de omstandigheden zich snel wijzigen te nadele van die norm.

Dit lijkt ook de situatie met de twee beoordelingsmethoden: de meer holistische is die van het alfa-denken: literatuur en andere kunst enzovoort, en de analytische is van het bèta-denken: de natuurkunde enzovoort. En de verhoudingen van die twee in de mensheid ligt in de buurt van de 80-20 en misschien nog wat schever.

En er is duidelijk ook gezorgd voor variatie op soort-niveau. De uiteinden zijn de creoolse cultuur die duidelijk weinig analytisch is, en de Joodse cultuur die dat duidelijk sterk is ("intellectueel-neurotisch"), zie ook hun krankzinnige oftewel geesteszieke absolutistische godsdienst en zijn varianten, met de Aziatische en blanke cultuur daar tussenin.

En ook de reden dat die krankzinnige absolutische godsdienst en haar navolgers al zo lang bestaan, is nu duidelijk wat betreft één aspect: het analytisch geconstrueerde beeld van de werkelijkheid hoeft geen enkele band met die werkelijkheid te hebben. Het zijn puur abstracties. Die, zo leert het objeciteve bestaan van het verschijnsel van confabuleren: door het betrokken individu als een even echte werkelijkheid ervaren wordt - zonder dat te zijn. Alleen indringende hulp van ander mensen kan hier eventueel iets aan doen, op voorwaarde van medewerking van het slachtoffer.

Neem bijvoorbeeld deze werkelijkheid:
Moskee tsunami 

De aanblik van Atjeh na de tsunami van 2004. Degene die de analytische gedachtenconstructie "De Machtige en Goedertierige Allah" in zijn hoofd heeft zitten, wijst op het behouden gebouw gewijd aan "De Machtige en Goedertierige Allah" en zegt dat dat het bestaan en van de "De Machtige en Goedertierige Allah" bewijst.
    Degenen zonder die abstractie in  hun hoofd zullen wijzen op de vele honderduizenden slachtoffers en de bjpassende hoeveelheden menselijk leed.
    De kracht van de abstractie van "De Machtige en Goedertierige Allah" en abstracties in het algemeen blijkt eruit dat zo weinig van de houders ervan door de werkelijkheid overtuigd raken, dat je dat getal binnen drie cijfers op nul kan stellen.

Dit is wat er bedoeld werd met het Joodse "neurotisch-intellectualisme", dat dus redelijk dicht bij het psychotische zit.

Ook dit gebeuren, de permanentie en de gemakkelijke verspreiding ervan, moet een proces binnen de hersenen zijn, en ook dit proces is al langsgekomen: er is een kracht die muizen ertoe brengt op een pedaaltje te drukken met voorbijgaan van de dagelijkse "gezond verstand"- zaken van voedsel en seks: het pedaaltje dat hen dopamine geeft.

Hetgeen zich niet beperkt tot gelovigen, maar ook in nauwelijks verminderde mate geldt voor alle dragers van ideologieën. Zoals die ideologie die stelt dat wat hier gezegd is over de variatie van de analytische en andere capaciteiten binnen de ondersoorten van de soort mens, onjuist en fout is. Een ideologie ook bekend als "De Gelijkheid der Culturen". Eén van de "Nieuwe Joodse Absoluutheden" uitleg of detail . Een Absoluutheid die nog makkelijker weerlegd kan worden als de Oude:
 

En in geleidelijk afnemende mate geldt dit ook voor allerlei andere ideeën. Een aantal zeer krasse voorbeelden staat hier  , en nog ernstiger hier  .

Elders zal getoond worden hoe dat werkt, voor wie dit niet inmiddels zelf kan bedenken.

Uitluiding

Hier is gepoogd enige orde te scheppen in het totaal van de beschrijvingen in de neurologische wetenschap, dat toch in vrij ruime mate een rommeltje is. Het centraal uitgangspunt was de evolutionaire benadering  , aangevuld met wat het meest logisch lijkt vanuit het oogpunt van het organiseren van een complexe structuur zoals dat nu door de mens zelf in de techniek gebeurt  .

De belangrijkste les uit de evolutie dienaangande is dat ze gewoonlijk voortbouwt op bestaande structuren, omdat het bestaan van die structuren, op langere termijn, bewijst dat ze functioneren. En de natuur selecteert van de mogelijke nieuwe structuren voor nieuwe functionaliteiten weer diegene die zo goed mogelijk functioneert. Zo ontstaan ketens van functionaliteiten, met een (grotendeels) sequentiële afhandeling. Waarvan de sequentie ruggenmerg hersenstam emotie-organen een voorbeeld is.
    Merk op dat dit beslist niet de meest optimale oplossing hoeft te zijn - door iets van begin tot eind te ontwerpen, kan een beter functionerend geheel mogelijk zijn. Maar de natuur kan niet van begin tot eind ontwerpen omdat de natuur niet ontwerpt. De natuur heeft niet het wiel uitgevonden, veruit de meest efficiënte vorm van voortbeweging, want een wiel vergt ontwerp.

Natuurlijk kunnen er ook andere verklaringen zijn dan het in dit artikel geschetste model. Het uitgangspunt van die andere verklaringen moet dan wel leiden tot minstens net zo veel samenhang tussen de diverse bekende waargenomen fenomenen als het hier geschetste model.

Vervolg

Het natuurlijke vervolg is de beschrijving van hoe dit alles samenwerkt met de cortex en de processen die daarin plaatsvinden. Dat komt later. Ongetwijfeld leidt dat tot correcties op bovenstaande verhaal.


Naar Neurologie, organisatie  , of site home  .

 
 

 3 apr.2012; 8 okt. 2014; 9 jul.2016


 

Gray 717

Wat belangrijke en van onbekende naamgeving voorziene structuren. In volgorde van onder naar boven qua locatie en qua functionaliteit.

Pons - middenstuk van de hersenstam. Ter plekke liggen verbindingen naar kleine hersenen of cerebellum (niet weergegeven), genaamd lower, middle and upper peduncle. Verbindingen naar boven heten verderop "internal capsule".
Substantia nigra - bovenkant van de hersenstam (tegmentum). Bron van dopamine. Heeft veel verbindingen naar boven.
Red nucleus (rode kern) - bovenkant van de hersenstam - coördinatie van beweging (?). Met (?).
Nucleus of Luys - gewoonlijk genoemd "subthalamische kern" (STN). Direct onder thalamus.
Thalamus - het verzamel- en coördinatie-orgaan tussen hersenstam en emotie-organen en cortex.
Lentiform nucleus - of lensvormige kern: combinatie van globus pallidus en putamen, als tegenhanger van de caudate nucleus of staartvormige kern.
Hippocampus - centrale structuur in geheugenproces. Loopt over in dentate gyrus en dan verder in parahippocampal gyrus (de volgende lus, niet benoemd) en de rest van de cortex.
Tænia hippocampi - oude naam voor fimbria, aanloopstuk naar de fornix. Verbindingen van (naar?) hippocampus.
Claustrum - gebied van grijze stof (neuron-kernen) met onbekende functie. Qua locatie direct verwant aan putamen en insula, een duidelijk afgescheiden en basaal deel van de cortex. Merk op dat de natuur geen lange verbindingen gaat leggen als het met korte afkan (het verzenden van elektro-chemisch impulsen langs axon-uitgangen kost energie). De cortex-delen tussen hippocampus en insula verwerken met name de signalen van het oog-systeem (aldaar ligt de "optic radiation").