 |
Over de methodes van (bio)chemische communicatie moet niet lichtzinnig of denigrerend gesproken worden, want die kunnen talloze zaken zeer adequaat afhandelen, zoals het volgende voorbeeld toont (Volkskrant.nl, 30-10-2009, ANP):
De communicatie binnen mierenkolonies gaat ook voornamelijk langs biochemische weg, en de ingewikkeldheid van de sociale structuren van mieren laat zien dat die communicatie bijzonder gedetailleerd moet zijn. Een eventueel idee dat dit niet meer werkzaam zou zijn in mensen is onjuist. Bij diverse aspecten van seksuele voorplanting speelt de biochemie een essentiële rol, bijvoorbeeld bij de partnerselectie - de betrokken stoffen staan bekend als feromonen  (Wikipedia).
Ook is allang bekend dat geur een van de (of het) meest basale zintuigen is.
Ook het immuunsysteem maakt er uitgebreid gebruik van - dit systeem is
eigenlijk een vorm van biologische oorlogsvoering.Desalniettemin heeft communicatie middels neuronen voordelen die de biochemische communicatie niet heeft: de neurologisch communicatie is sneller want ze gebruikt elektrische lading en potentiaal als transportmiddel (op zich weer gebaseerd op biochemie), en ze is gerichter, omdat de neuronen verbindingen hebben met specifieke andere cellen in de omgeving, en niet met de hele omgeving. De noodzaak voor snelheid en gerichtheid is er natuurlijk altijd al geweest, maar ze werd actueel toen de primitieve diersoorten twee nieuwe zaken ontwikkelden: ledematen en waarnemingsorganen - dat eerste natuurlijk in de ruimst mogelijke zin, inclusief uitstekels als tentakels. De aansturing van ledematen was vermoedelijk het eerst, omdat dit al nuttig is op het moment dat op biochemische manier ("geur") een signaal van gevaar is gekomen, zoals in het geval van de kikker. Natuurlijk is de snelheid van reageren dan een factor - de informatie van "Gevaar!" moet natuurlijk zo snel mogelijk naar de bewegingorganen: "Wegwezen!". Reden nummer één voor het ontwikkelen van speciaal hierop toegesneden cellen (middels evolutie, natuurlijk). En zo hebben we de neuronen gekregen. Met in een volgende fase een ingang voor de zintuigen, en een uitgang voor de ledematen. Cellen met uitlopers dus, voor de verbindingen. Eerst van deze basale soort, en later met allerlei verdere specialisaties, zie een paar voorbeelden hier:
De dendrieten zijn de ingangen, waarvan er meerdere kunnen zijn, tot in de honderden - denrieten kunnen in gespecialiseerde gevallen ook als uitgang dienen. De standaarduitgang zijn de axonen, waarvan er per neuron maar één enkele is, die dan aan het einde wel vertakkingen kan hebben. De axonen van bewegingsneuronen lopen ook in het menselijke lichaam tot aan de ledematen, en kunnen dus een meter en meer lang zijn. Meer details over de werking binnen de neuronen hier  .De reden van deze basale structuur is simpel. Het neuron geeft een signaal af, en dat signaal is een toestandverandering (wiskundigen maken daar graag "uit" naar "aan" of "nul" naar "één" van). Voor die toestandsverandering moet een oorzaak zijn, zeg een minimumhoeveelheid van een chemische stof. Die hoeveelheid kan van één bron komen, of van honderd - dat doet er niet toe. Maar de uitkomst is één enkele verandering. Dus veel mogelijke ingangen, en maar één enkele uitgang. Overigens wijzen de gevallen met veel ingangen erop dat die ingangen analoog werken: als één ingang op een tiende van zijn maximum zit, geldt dat digitaal als "nul", niets - en tien uitgangen op een tiende zou dus "niets" opleveren. Er zou alleen iets gebeuren als één ingang op zijn maximum zou zitten (bij veel hogere aantallen ingangen dan tien lijkt dat nauwelijks zinvol) - het is ongetwijfeld zo dat tien ingangen op een tiende net zo goed is al één ingang op zijn maximum. En dat is analoge werking. De oorspronkelijke basale neuronen hebben waarschijnlijk waarnemingsorganen direct verbonden met ledematen - van impuls direct naar beweging. De illustratie laat andere vormen van gespecialiseerde neuronen zien, zoals binnen het menselijke lichaam, waarin de diverse functionaliteiten gesplitst worden. Dat is wenselijk, zodra er niet meer automatisch op een orgaanimpuls gereageerd moet worden, maar ook nog andere factoren meegewogen. Dat dat voordeel oplevert, leert het ook in Beslissingen aanhaalde voorbeeld van de
snoek: die snoek zwemt in een aquarium tezamen met een voorntje, maar met een
glasplaat tussen de twee. "Hap", zegt de snoek richting het voorntje, maar hij
stoot keihard zijn neus op de glasplaat. Nog eens: "Hap", en nog eens "Boem". En
zo gaat het tientallen keren. Tot de snoek het door heeft: hij hapt niet meer.
Daarna kan je de glasplaat weghalen - al zwemt het voorntje vlak voor zijn neus
langs, de snoek reageert niet. Van "altijd ja" is hij omgeschakeld naar "altijd
nee".Dat is dus niet de bedoeling. Het is voordeliger om eerder te stoppen met happen, en en later, onder andere omstandigheden, weer mee door te gaan. Kortom: de snoek moet de sensorische gegevens van de klap op zijn neus combineren met de sensorische gegevens van zijn ogen, die hem een lekker maaltje signaleren. Daar combineren van gegevens uit verschillende hoeken moet natuurlijk ergens in het midden, een centrale knoop, die zijn eigen zenuwcellen heeft voor dat combineren en het nemen van de hap-beslissing. Die centrale zenuwknoop, indien wat groter gegroeid, zijn natuurlijk geworden tot de hersenen. In die hersenen zitten dus neuronen die niet direct met organen of ledematen verbonden zijn - in de menselijke hersenen noemt men dat "interneuronen". Deze hebben vaak geen axon, en gebruiken dendrieten als uitgang. Het is de ontwikkeling van dit soort functionaliteiten, die uiteindelijk tot het ontstaan van de zoogdierlijke en menselijke hersenen heeft geleid. In de menselijke hersenen heeft de evolutionaire ontwikkeling tot een dusdanige mate van complexiteit bereikt, met in totaal in de orde van 100 miljard neuronen, dat er allerlei speciale neuronen zijn voor specifieke functies, en combinaties van neuronen op diverse niveaus. Over deze organisatie van de hersenen gaat het verder hier .
Een globaal overzicht van het hele zenuwstelsel staat hier
.
De behandeling in meer detail gaat verder met ruggemerg en hersenstam hier
.Naar Neurologie, organisatie  , Psychologie lijst
 , Psychologie overzicht
, of site home
. |
|
|