WERELD & DENKEN
 
 

Neurologie, overzicht, hersenstam

Hier de stukken uit Hersenstam, overzicht, oud (mei 2016) die niet overgenomen zijn in de nieuwe versie

=====

Het doel van de nucleus incertus wordt aangegeven als "niet geheel duidelijk", maar lijkt een aansturende functie te hebben voor de rest van de omliggende hersenstam, en dat stress lijkt te signaleren en in verband wordt gebracht met het corticotropin-releasing hormone of CRH - corticotropine is een stresshormoon dat in het bloed komt middels de hypofyse (zie verderop), en zorgt voor de aanmaak van corticosteroïden, als medicatie een bekend paardenmiddel voor de bestrijding van infecties en kwalen als astma..

=====

Het allereerste signaal waarop respons nodig is, is dat van pijn. Dat is namelijk het moment dat er al schade is aangericht, zoals al eerder is besproken. Van de afhandeling hiervan is veel bekend. De eerste stappen vinden plaats in het ruggemerg, en zorgen voor de terugtrekreflex bijvoorbeeld bij hitte. Er zijn twee soorten circuit: een langzamer, dat loopt via de hersenstam, en een sneller dat direct naar de thalamus gaat. Dat kan maar één reden hebben: het ene stamt uit de tijd dat de bewegingsreacties traag waren, vroeger in de evolutie, en het tweede later toen de bewegingen sneller waren geworden. Het eerste heet ook hett paleospinothalamic tract en het tweede het neospinothalamic tract, paleo en neo staande voor oud en nieuwe, respectievelijk. Voor beide geldt dat dit geen simpel doorgeefproces is - het pijnsignaal kan verzwakt en zelfs volledige geblokkeerd worden, gedurende korte of zelfs langere tijd (orde van een enkele tientallen minuten) zoals bewezen door persoonlijke ervaringen van de auteur. De functie daarvan is dat pijn in eerst instantie bedoeld is om aandacht te vragen voor een gevaarlijke situatie, maar nadat deze informatie bekend is en er na gehandeld wordt, beter weer uitgeschakeld kan worden ten einde de aandacht op andere zaken te kunnen richten..

====

Ook weergegeven in deze illustratie is een essentieel uitvoeringsorgaan van de onderhoudsprocessen aangestuurd door de reticular formation: de hypothalamus  en de aanhangende hypofyse (in de illustratie adenohypophysis). De onderhoudsprocessen van het lichaam zijn voor een groot deel biochemisch, en het zenuwstelsel werkt elektrochemisch. Er is dus een vertaalslag nodig, en dat gebeurt in de combinatie hypothalamus en hypofyse. De hypothalamus verzamelt de opdrachten en de hypofyse pompt de bijbehorende signaalstoffen in de bloedbaan - dat zijn de (bekende) hormonen.
    De hypothalamus bestaat uit een veelheid van kernen en ligt, zoals zichtbaar in de illustratie, in het gebied van de emotie-organen, om precies te zijn: tussen en voor de twee thalamussen (vandaar de naam). Aldaar neemt het een bijzondere plaats is, aangezien het, net als hypofyse, zo'n beetje het enige element is dat niet dubbel is uitgevoerd - dat zit in een linker- en rechterhelft. Het is vermoedelijk consistenter hypothalamus en hypofyse te zien als laatste delen van het mesencephalon.
    Een mogelijke reden voor de enkelvoudige uitvoering is dat in de hypothalamus de schakelaar van het slaap-waak systeem zit, en van zo'n schakelaar kan je er maar één hebben  . De schakelaar bestaat uit twee kernen van de hypothalamus.

Het slaap-waaksysteem en het aanverwante alertheidsysteem (het eerste heeft een sterk aan-uit karakter, en het tweede is veel meer geleidelijk) is één van de meest basale levensfuncties, en wordt ook vrijwel volledig geregeld vanuit de hersenstam. De schakelaar zit weliswaar in de hypothalamus, maar die stuurt diverse onderdelen van de hersenstam aan die de daadwerkelijke overgang bewerkstelligen. Daartoe behoort het immobiliseren van het bewegingsapparaat. Bekend is wat er gebeurd bij een storing aan deze laatste functie: dan ga je slaapwandelen.

De vierde hoofdfunctie van de hersenstam als onderdeel dat uitstijgt boven "mechaniek" van het ruggemerg is dat van besturing. "Besturing" wordt normaliter gezien als taak van de het beustzijn of cortex, waaraan men dan bij enig nadenken de emoties toevoegt, maar de hersenstam wordt hier meestal niet bij genoemd. Dat is een onjuiste voorstelling van zaken. In normale menselijke omstandigheden merk je als mens weinig van de invloed van de hersenstam op het besturings- of beslissingsproces, maar in noodsituaties des te meer. Overbekend is het geval dat mensen na het doorstaan van gevaarlijke en noodsituaties niet meer weten wat er gebeurd is en wat ze gedaan hebben. Dat is omdat de hersenstam de besturing tijdelijk heeft overgenomen, en er in de hersenstam geen registratie plaatsvindt - dat is iets van emotie-organen en hoger. En dat is omdat opslag en evalutatie tijd kosten, die bij noodsituaties niet beschikbaar is: overleven gaat dan voor registratrie en dergelijke.

=====

 Het neurale systeem is tot stand gekomen juist om signalen in het lichaam snel door te geven - aanvankelijk ongetwijfeld direct van waarnemingssysteem naar bewegingsapparaat om bij gevaar zo snel mogelijk weg te wezen. Later werd dit de ingewikkelde toestand met vele tussenstappen genaamd het zenuwstelsel. Hiernaast staat een illustratie met twee neuronen, met hun kleinere vertakkingen die de ingang vormen, en de grote, hier groen aangegeven, vertakking die de uitgang is: het axon (meer detail hier uitleg of detail ).  Het axon geeft stoffen af, in het algemeen "neurotransmitter" genoemd, die het andere neuron activeren (dat is meestal glutamaat) of het activeren juist blokkeren (dat is meestal gamma-amino-boterzuur of GABA). Dat activeren of blokkeren hangt mede af van het ontvangende neuron dat voor de betreffende stof een zogenaamde receptoren moet hebben - de combinatie van neurotransmitter en receptor werkt als sleutel en slot, deels op een letterlijk manier: de vorm van het neurotransmitter-molecuul moet passen bij de vorm van de moleculen in de receptor. Voor dezelfde neurotransmitter kunnen er meerdere soorten receptoren zijn, met andere werking. Bij sommige neurotransmitters bestaan zowel activerende als inhiberende receptoren - voor glutamaat en GABA zijn er weinig uitzonderingen.

Daarnaast zijn er neurotransmitters die de werking van glutamaat of GABA versterken of verzwakken - modulerende neurotransmitters uitleg of detail . Die bepalen welke delen van de hersenen harder of zachter gaan werken, dat wil zeggen: de neuronen ervan eerder of later gaan afvuren. Dat werkt ruwweg op de manier dat als er, zeg, 1 volt nodig is om een neuron te laten vuren, de aanwezigheid van glutamaat ervoor zorgt dat dat al bij 0,8 volt gebeurt, en GABA verhoogt dit tot 1,2 volt - die voltages worden gebruikt naar aanleiding van de manier waarop neuronen werken, met een zogenaamde actiepotentiaal uitleg of detail (Wikipedia).

Dit harder of zachter gaan werken, slaat natuurlijk met name op de genoemde situaties die voorzien zijn van het label "Gevaar!". Op zo'n moment moet het systeem sneller, harder en intensiever gaan werken. Waarom staat het zenuwstelsel dan niet altijd op dit kennelijk beter werkende niveau? Omdat het te veel energie kost. Het is efficiënter om een gemiddeld niveau voor de meeste situaties te handhaven , en een "duur" hoog niveau voor uitzonderingen.

=====

Met een hersenstam die de meest essentiële beslissingen voor het overleven neemt ook bij het bestaan van hogere hersendelen, is het de vraag waarom die hogere hersendelen zijn ontstaan. De hoogstvermoedelijke reden is haar "digitale" karakter - het is "aan" of "uit" en weinig of geen tussenfasen. Dat is een beperking en in veel omstandigheden een tekortkoming. Het verbeteren van die tekortkoming is de vermoedelijke aanleiding voor de evolutie van het systeem van de emotie-organen. Die de systemen van de hersenstam gebruiken, maar hun werking aanvullen. Wat ook blijkt uit de betrokken tijdsfactoren: beslissingen van de hersenstam zijn een stuk sneller dan die van het emotionele systeem. Reden dat die eerst soort beslissingen ook "reflexen'" worden genoemd. Zo kan de hersenstam reflexmatige besluiten tot "bevriezen", waarna de emotionele hersenen de gelegenheid krijgen tot nadere evaluatie, en kunnen dan bijvoorbeeld tot de conclusie komen dat dat snel op hen afkomende ding een soortgenoot is. En ongevaarlijk.

Welke reeks ontwikkelingen nog eens herhaald is met het uitgroeien van de cortex, het rationele systeem. dat nog weer wat langzamer is.

Deze beschrijving is dus een meer systematische uitwerking van het adagium van William James uitleg of detail : "Je rent niet weg omdat je bang bent, maar je bent bang omdat je wegrent". Waar de opmerking van James beperkt is tot de emotie van en de impuls tot vluchtgedrag, wordt dat hier dus uitgebreid tot alle emoties die onderliggende impulsen kennen (dat geldt niet voor alle emoties). Geformuleerd voor angst en uitgebreid tot in de cortex: in de hersenstam is op grond van de waarnemingen besloten weg te rennen, de emotionele hersenen interpreteren dat in het licht van voorgaand gedrag en plakken daar het label aan dat bij dat eerdere gedrag is gaan horen, en dat label wordt gelezen door het bewustzijn in de cortex: "Ik ben bang".

Waar het in deze beschrijving van de hersenstam mede om gaat, is om te laten zien dat de hersenstam niet een volledig zelfstandig functionerende eenheid is die voor de rest, met name het bewustzijn, de dagelijkse lichamelijke routine afhandelt, maar een integraal deel uitmaakt van de stemmingen en sommige beslissingen van het geheel van het zenuwstelsel, waartoe het bewustzijn ook behoort.

Deze algemene invloed kan weer het duidelijkst geïllustreerd worden door de extreme gevallen. Mensen doen soms dingen die anderen en ook henzelf totaal verbijsteren - met als bekendste voorbeeld "zinloos geweld", maar er zijn meer soorten uitleg of detail . Waar het hier omgaat is dat ze zelf duidelijk geen controle op dit gedrag hebben, dat wil zeggen: hun bewustzijn. Oftewel: de rationele hersenen. Ook de emotionele organen zijn geen erg geschikte kandidaat, omdat de het bewustzijn zich toch bijna altijd donders goed bewust is welke emoties er meespelen in zaken. En bovendien worden vele van deze "impulsieve" daden gedaan op een niet-emotionele manier.
    De term "impulsief" zegt hier eigenlijk al alles: dit zijn daden geïnitieerd door het reflexensysteem - de hersenstam. Dat dit gedrag mensen verbijsterd, betekent dat ze niet weten waar het vandaan komt - omdat het een laag te diep ligt om de oorsprong te kunnen waarnemen.

Dit zijn de extreme gevallen. Maar volgens het principe van de glijdende schaal uitleg of detail is het dus niet onaannemelijk dat ook bij vele andere beslissingsprocessen die volledig door het rationele verstand genomen lijken worden, de hersenstam een rol speelt. Die externe rol is op het psychologische vlak bekend voor de emotionele organen: het is zelfs zo dat de meeste mensen in de meeste omstandigheden hun emotionele ingevingen laten prevaleren boven hun rationele uitleg of detail . En als dat geldt voor een (ruime) meerderheid van beslissingsprocessen, is het beslist niet onaannemelijk dat, gezien de vrij intensieve koppeling tussen emotionele organen en hersenstam, bij een deel van die beslissingsprocessen weer nog verderop van de hersenstam stamt, waarvan psychologische voorbeelden hier uitleg of detail . Die zijn het gevolg van neurologische koppelingen. Veel op het rationele vlak onverklaarbaar gedrag, is wel verklaarbaar door ook de rol van de hersenstam in het hele proces te betrekken uitleg of detail . Het is de vermoedelijke neurologische basis van verschijnselen als cognitieve ziekte uitleg of detail en cognitieve psychopathie uitleg of detail .

Dit wat betreft dit overzicht van het functioneren van de hersenstam. Ter afsluiting eerst nog wat over de overige structuren aan de top ervan en het overgangsgebied naar de emotionele organen. Waarvoor we weer teruggaan naar de eerste illustratie (Gray 690), herhaald hier:


Van de structuren aan de bovenkant is de substantia nigra al behandeld. Van de red nucleus wordt gesteld dat het de hogere coördinatie tussen bewegingen van de ledematen verzorgd (zonder directe controle door de cortex), met name bij lagere dieren en baby's. Dat moet dan zijn op een niveau hoger dan de overige onderdelen van de hersenstam en het ruggemerg dat al doen (een duizendpoot beweegt ook al behoorlijk gecoördineerd). Op latere leeftijd behoudt de rode kern de controle over ruwere bewegingen van schouder en bovenarm. De tijdvakken waarin de overname van coördinatie tussen verschillende structuren plaatsvindt valt vermoedelijk samen met de tijden waarop het opgroeiende kind in de opvoeding "overgangsverschijnselen" vertoont, bijvoorbeeld de populair bekende "peuterpuberteit".
    De subthalamic nucleus ligt over de grens tussen mesencenpahlon (middenbrein) en dienencephalon (dubbelbrein). Ze is in interactie met de globus pallidus, zoals gezien boven in het dopamine-circuit. Ze wordt genoemd als bron van de signaalstromen door de basale ganglia, die zelf onderling voornamelijk een remmende (inhiberende) werking op elkaar hebben. Dus min of meer als de klok in een computersysteem, die ervoor zorgt dat de informatiestroom van het ene onderdeel naar het andere gaat (vroeger de megahertzen en tegenwoordig de gigahertzen die worden genoemd als de snelheid van een computer).
    De ui-vormige structuur rond de thalamus is al genoemd als de caudate nucleus maar dat is eigenlijk de combinatie van caudate nucleus en putamen, die samen het striatum vormen. Tussen striatum en thalamus ligt de globus pallidus. Daarover veel meer in Emotie-organen  .

Conclusie van dit artikel: het zenuwstelsel is op dit niveau al een hiërarchie van functionaliteiten, die verzorgd wordt door een hiërarchie van structuren. Die ieder hun eigen hoofdfunctionaliteit hebben, waarin ze aangestuurd worden door weer andere centra met andere hoofdfunctionaliteiten. En dat geheel controleert elkaars functioneren door het voortdurende heen-en-weer sturen van signalen.




Naar Neurologie, organisatie  , Neurologie, overzicht, globaal  , Psychologie lijst  , Psychologie overzicht  , of site home  .

 

 

19 nov.2011; 3 mrt.2013; 2 apr.2013; 8 mei 2013; 4 sep.2014; 12 okt.2014