Neurologie: hippocampus
De ontdekking van de relatie tussen de hippocampus en het geheugen is net als bij zo veel van de oudere
ontdekkingen weer het gevolg van een geval
van uitval, in dit geval in een extreme mate:
Van: Wikipedia.org (opgeslagen 23-11-2009):
Hipppocampus
The hippocampus is a major component of the brains of humans and other mammals.
It belongs to the limbic system and plays important roles in long-term memory
and spatial navigation.
...
Although it had historical precursors, this idea derived its main impetus from a
famous report by Scoville and Brenda Milner describing the results of
surgical destruction of the hippocampus (in an attempt to relieve epileptic
seizures), in a patient named Henry Gustav Molaison, known until his death in
2008 as H.M. The unexpected outcome of the surgery was severe anterograde and
partial retrograde amnesia: H.M. was unable to form new episodic memories after
his surgery and could not remember any events that occurred just before his
surgery, but retained memories for things that happened years earlier, such as
his childhood. ...
Red.: Het geval is zo beroemd, dat zijn dood een nieuwsitem
was:
Uit: CNN.com, 04-12-2009, door Elizabeth Landau
Brain of world's best-known amnesiac mapped
Thousands of people are watching a video of a brain being dissected
The brain belonged to H.M., who had amnesia after surgery in 1953
Researchers have spent the last year preparing for the process of slicing this
brain
Henry Molaison, known as H.M. in scientific literature, was perhaps the most
famous patient in all of brain science in the 20th century.
"My daddy's family came from the South and moved North, they came from Thibodaux
Louisiana, and moved north," Molaison would say. "My mother's family came from
the North and moved South." Within 15 minutes he might repeat this exact
statement twice more, unable to remember that he'd already said it. Scientists
studied him for most of his adult life. ...
Molaison, born in 1926, had been suffering epileptic seizures since childhood,
and underwent an operation in 1953 remove the part of the brain doctors believed
were causing the seizures. They took out much of the hippocampus, a
horseshoe-shaped structure that plays a major part in long-term memory.
The result was that, after the surgery, the patient could not form new memories
that lasted more than 20 or 30 seconds, Corkin said. The operation did, however,
succeed in reducing his seizures, and "he paid a high price for that benefit,"
she said. ...
"If you asked him how old he was, he always guessed younger, but he never said
27," which is how old he was at the time of the surgery, Corkin said.
Even before the operation, Molaison enjoyed doing crossword puzzles and believed
they helped his memory, Corkin said. He could retrieve any word he knew before
the brain surgery but could not learn any words that came into his vocabulary
afterward. He spent a lot of time at home doing these puzzles and watching
television, she said. ...
Red.: In het Wikipedia-artikel staat ook een suggestie omtrent waar
dit geheugen oorspronkelijk voor bedoeld was:
| |
The third important theory of hippocampal function relates the hippocampus to
space. The spatial theory was originally championed by O'Keefe and Nadel, who
were influenced by E.C. Tolman's theories about "cognitive maps" in humans and
animals. O'Keefe and his student Dostrovsky in 1971 discovered neurons in the
rat hippocampus that appeared to them to show activity related to the rat's
location within its environment. Despite skepticism from other investigators,
O'Keefe and his co-workers, especially Lynn Nadel, continued to investigate this
question, in a line of work that eventually led to their very influential
1978 book The Hippocampus as a Cognitive Map. As with the memory theory, there is
now almost universal agreement that spatial coding plays an important role in hippocampal
function, but the details are widely debated. |
Deze toewijzing is sterk voor de hand liggend, als je uitgaat van de
evolutionaire visie zoals op deze website is gedaan: de emotionele hersenen zijn voor het
beter kunnen aanpassen van gedrag, dat wil zeggen: evalueren - en evalueren wil
eerst zeggen:
vastleggen. En "gedrag" is hier in eerste instantie, dat wil zeggen het meest
primitieve niveau: "bewegen in de ruimtelijke omgeving". Nieuwere onderzoeken
bewijzen deze functie:
Uit: DePers.nl, 20-08-2009.
Diepe slaap zorgt voor herinnering
Het geheim van het geheugen ligt in de hippocampus, zo bewees biologe Carien
Lansink.
Prettige ervaringen dienen opgeslagen te worden. En liefst zo goed mogelijk. En
dan niet alleen wat er gebeurde, maar ook wáár dat genoegen zich voordeed. ... Carien Lansink, promovendus aan de Universiteit van Amsterdam, heeft
dat experimenteel aangetoond.
Lansink en vier andere medewerkers van het Swammerdam
Institute for Life Sciences voorzagen vier ratten van elektroden waarmee ze de
elektrische activiteit van groepen neuronen konden meten in de hippocampus en in
het ventrale striatum, een stukje brein dat informatie vastlegt over prettige
ervaringen en beloningen. De ratten leerden eerst een parcours ‘uit het hoofd’
waarbij ze, aan het eind, lekkere hapjes konden vinden. Wanneer ze vervolgens
gingen slapen, werd de hippocampus actief.
Dat gebeurde niet tijdens de droomfasen, zoals wellicht te
verwachten was, maar juist tijdens de diepe slaap. Dan leken de elektrische
patronen die Lansink registreerde, sterk op de patronen overdag, wanneer de
ratten het parcours moesten leren. De ‘herhaling’ tijdens diepe slaap verliep
echter tien keer zo snel als overdag. Tijdens de diepe slaap, zo constateerde
Lansink, wordt ruimtelijke informatie in zeer korte tijd aan beloningsinformatie
gekoppeld, veel sneller dan tijdens de werkelijke ervaring. ...
Red.: Dat dit vastleggen van ruimtelijk gedrag en beloning niet
tijdens dromen maar tijdens diepe slaap gebeurt, wijst erop dat diepe slaap een
fundamenteler proces is binnen de onbewuste verwerking van ervaringen - dit is
het feitelijke proces van de evaluatie. Het feit dat hiervoor het proces van
slaap vereist is, wijst erop dat hiervoor dezelfde processen worden gebruikt
als tijdens het "bewuste" gedrag. Dat betekent dat je slaap kan zien als een
uitvloeisel van een
evolutionaire overweging: of ontwikkeling een tweede reeks organen die het
evaluatieproces uitvoert terwijl het andere het heden afhandelt (de parallelle
benadering), of doe uitvoering en evaluatie na elkaar met dezelfde organen (de
seriële benadering). Het bestaan van een
dag-nacht-rythme op aarde is waarschijnlijk de factor die de seriële benadering,
die met slaap dus minder waakzaamheid, het voordeel heeft gegeven boven de
parallelle, die meer ... vergt.
Er is nog een aanwijzing voor dit scenario:
| |
Haar onderzoek toont ook voor het eerst aan dat de hippocampus
bij dit proces als eerste actief wordt. Die begint zijn ruimtelijke
‘herinnering’ te reactiveren en stimuleert andere gebieden. En eenmaal vaak
genoeg herhaald zal de rat de volgende ochtend zijn weg naar het lekkere hapje
feilloos kunnen vinden. |
Volstrekt logisch binnen de alhier geschetste evolutionaire ontwikkeling van de
emotionele hersenen.
In de hippocampus en omliggende organen spelen dus twee
soorten processen: die tijdens het waken, de reële gebeurtenissen, en die
tijdens het evalueren, het dromen, de "virtuele" gebeurtenissen. Het verschil
zit voornamelijk in de input: in het eerste geval die van de waarnemingsorganen,
in het tweede geval iets interns, vermoedelijk in de vorm van een kringproces.
Maar die verdere hersenprocessen die de output van de hippocampus en aanverwante
verwerken, zullen dat eerste verschil niet merken - die zien alleen wat eruit
komt en niet (in ieder geval niet noodzakelijkerwijs) wat erin is gegaan. Voor
"hen" is een droomervaring even reëel als een waakervaring. Er zijn dus
additionele precessen nodig om dit verschil wel te maken. Met als eerste
noodzaak dat er in geval van dromgebeurtenissen, er door het lichaam niet op
gereageerd wordt. Dat is dus de meest zichtbare functie van die nevenprocessen
van het serieel herevalueren of slapen en dromen: het onbeweeglijke lichaam. Dat
wil zeggen: bij mensen als regel en vele dieren. Zeezoogdieren kunnen niet gaan
stilliggen - dat heeft de natuur opgelost door afwisselend de ene en de andere
hersenhelft te laten slapen. Het uitschakelen van het lichaam wordt centraal
geregeld, en dat moet dan natuurlijk op een plaats waar de motorische impulsen
allemaal langskomen - dat is tussen logischerwijs ruggemerg en emotionele
hersenen, en het gebeurt daadwerkelijk in de pons. Storingen in dit proces
leiden tot slaapwandelen.
Ook in andere elementen van het proces ter regulering van
virtuele ervaringen kunnen, net als in alle andere onderdelen van lichaam en
geest, allerlei storingen optreden. Dat zou moeten leiden tot heel bijzondere
"ervaringen"- dat wil zeggen: mensen krijgen dingen in hun bewuste geest uit de
reeks virtuele gebeurtenissen die nu niet echt overeenkomen hoeven te komen met
de reële werkelijkheid. En dat doet het ook:
Uit: DePers.nl, 10-09-2009, door Marcel Hulspas
Schizofrenie zichtbaar gemaakt
... Schizofrenie is waarschijnlijk de meest verwoestende
psychiatrische ziekte die er bestaat. ... Een team neurologen van de Columbia
Universiteit heeft een onderdeeltje in het brein ontdekt dat schizofrenie
verraadt.
De onderzoekers scanden de hersenen van 18 patiënten en 18
gezonde mensen, en ontdekten zo drie gebiedjes in het brein, twee in de frontale
cortex en een in het leer- en geheugencentrum, de hippocampus, die bij
schizofrenen extra actief zijn.
Ze merkten daarbij op dat hyperactiviteit in dat laatste gebiedje correleerde
met de zwaarte van de psychotische aanvallen. Daarna bekeken ze de hersenen van
18 mensen die last hebben van ‘prodromale symptomen’: verschijnselen als stemmen
horen en aanvallen van extreme achterdocht, die in veel gevallen voorlopers zijn
van schizofrenie. Deze patiënten werden twee jaar gevolgd; zeven van hen
ontwikkelden full blown schizofrenie.
Bij het vergelijken van de scans bleek dat hyperactiviteit in
dat kleine gebiedje in de hippocampus de beste voorspeller was van het ontstaan
van schizofrenie. Door die activiteit te meten bij mensen met prodromale
symptomen kan in zeven van de tien gevallen correct voorspeld worden dat er
schizofrenie zal optreden. ...
Red.: Schizofrenie is zo verwoestend door de totaal absurde
gewaarwordingen van de lijders eraan, die voor hen niet van echt zijn te
onderscheiden.
De hippocampus behoort tot de zaken die we gemeen
hebben met alle zoogdieren:
Uit:
De Volkskrant, 03-07-2010, door Maarten Evenblij
Wie
als kind wordt mishandeld, wordt in zijn genen geraakt
Opvoeding kan een blijvende verandering teweegbrengen in de genen. Een
Leidse onderzoeksgroep heeft ontdekt hoe dat werkt in het brein:
kindermishandeling kan de verwerking van trauma of verlies beïnvloeden.
Nature of nurture? Ooit was het onderwerp van een fel debat. Inmiddels is
het een achterhoedegevecht. De vraag was en is of gedrag ontstaat door de
samenstelling van iemands genen of door diens opvoeding. Het niet onverwachte
antwoord is: door allebei. Genen zijn wezenlijk, en de omgeving verandert hun
werking. Hoe dat precies gebeurt, zal waarschijnlijk de komende decennia
duidelijk worden. Een van de schakels tussen genen en omgeving is de methylering
van dna.
Hoogleraar pedagogische wetenschappen Rien van
IJzendoorn van de Universiteit Leiden onderzoekt hoe kinderen aan hun opvoeder
‘gehecht’ raken en hoe eventueel daaruit voortkomende trauma’s worden verwerkt
en hun gedrag beïnvloeden, ook op langere termijn. Bijvoorbeeld verwaarlozing en
mishandeling in de jeugd.
Komende week verschijnt er een publicatie van zijn
onderzoeksgroep samen met Amerikaanse collega’s in het tijdschrift Biological
Psychiatry over het verband tussen onverwerkt verlies en trauma en zogeheten
epigenetische veranderingen in een gen dat is betrokken bij depressie.
Epigenetische veranderingen zijn veranderingen die op
structurele wijze het dna wijzigen, maar geen invloed hebben op de basenvolgorde
van het dna. ... Gemethyleerd dna kan moeilijk of niet worden afgelezen.
Daardoor bevatten sterk gemethyleerde gebieden van het dna genen waarvan de
activiteit is veranderd. ...
Van IJzendoorn: ‘De omgeving veroorzaakt dus robuuste
moleculaire veranderingen van het dna in de hersenen. Die hebben invloed op de
expressie van genen en de productie van eiwitten. Hier laat de methylering van
het glucocorticoïd-receptor-gen zien hoe een tekort schietende opvoeding wordt
verankerd in de biologie en zo effect heeft op de lange termijn.’
De bevindingen bij ratten zijn getoetst in een studie bij 36
overleden jonge mensen. 24 van hen hadden zelfmoord gepleegd. De helft van hen
had een geschiedenis van kindermishandeling. De andere helft niet. Twaalf waren
er omgekomen bij een verkeersongeval.
Bij de zelfmoordenaars met een geschiedenis van
kindermishandeling werd in de hippocampus, een hersengebied dat is betrokken bij
geheugen en emotie, een beduidend sterkere methylering gevonden dan in de
hippocampus van de twee andere groepen overledenen. ...
Red.: Wat laat zien dat de hippocampus de plaats is waar ook
dit soort zaken wordt vastgelegd.
Naar
Neurologie, organisatie
, Psychologie lijst
, Psychologie overzicht
, of site home
.
|