Bronnen bij Neurologie, organisatie: netwerk & communicatie
| 21 okt.2009 |
Het oude idee van de structuur van de hersenen is min of meer zelfstandig
functionerende eenheden. Dat is in ieder geval niet het hele beeld:
Uit: De Volkskrant, 22-08-2009, door Malou van Hintum
Netwerk vol verkeersdrukte
Ons brein bestaat niet uit onafhankelijk van elkaar opererende
hersengebiedjes die alleen actief zijn bij het uitvoeren van bepaalde taken. Het
is een geïntegreerd netwerk waarin alle hersengebieden 24 uur per etmaal met
elkaar communiceren.
Dat doen ze via wittestofbanen, de informatiesnelwegen van het brein. ...
Dat blijkt uit onderzoek van neurowetenschapper Martijn van den
Heuvel (1980), ...
Van den Heuvels onderzoek maakt duidelijk dat ons brein is gevormd volgens een
van de meest efficiënte organisatiewijzen die de natuur te bieden heeft: het
small world-principe. Dit betekent dat zowel de 'lokale' verbindingen tussen
de voxels efficiënt zijn, als de 'globale' verbindingen met gebieden verder weg.
'Je kunt dat vergelijken met het principe every person in
this world is only six handshakes away from any other person. Zo is het in
het brein ook', zegt Van den Heuvel. 'Elk gebied in het brein kan in relatief
weinig stappen heel snel informatie sturen naar elk ander willekeurig gebied.
'In die small world vinden we (sub)netwerken (ook wel
modules genoemd) en enkele cruciale knooppunten of hubs, die alle
onderling sterk verbonden netwerken verbinden tot een groot, complex, robuust en
zeer efficiënt netwerk: onze hersenen.' ...
Red.: Uit de wereld van de informatie-technologie kan hier nog
iets aan toegevoegd worden. In kleine netwerken van computers verloopt de
communicatie direct van computer naar computer. Maar zodra dat netwerk groter
wordt, gebruikt men speciale "communicatie"-modules" genaamd hubs,
switches en routers. De met elkaar verbonden routers vormen
bijvoorbeeld het feitelijk wereldwijde internet. Een essentieel onderdeel van
het functioneren van het netwerk op dit niveau is informatie-uitwisseling tussen
de routers, om elkaar te kunnen vertellen hoe ze verbindingen tussen computers
tot stand kunnen brengen: als je van Amsterdam naar Tokio wil, moet dan dan via
New York of via Londen? Bij grote netwerken kan deze configuratie-communicatie
tussen de routers een flink deel van het totale verkeer op het netwerk uitmaken.
Precies wat de onderzoeker ook in de hersenen waarneemt.
De ontwikkelingen gaan razendsnel. Hier al concretere
processen:
Uit: De Volkskrant, 27-03-2010, door Malou van Hintu
Moeilijk en makkelijk leren
Twee delen van het brein die bij het geheugen zijn betrokken, werken harder
samen als het nodig is.
Kijken naar de samenwerking tussen deze twee hersengebieden is relatief nieuw,
zegt neurowetenschapper Marlieke van Kesteren over haar onderzoek naar de
‘connectiviteit’ tussen de hippocampus en de ventromediale prefrontale cortex (vmPFC),
die allebei een rol spelen bij de geheugenvorming.
Van Kesteren, als promovendus verbonden aan het Nijmeegse
Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour en UMC St Radboud, ontdekte
dat de samenwerking tussen deze gebieden intensiever is naarmate iemand nieuwe
kennis moeilijker kan koppelen aan al eerder verwerkte of onthouden informatie.
...
Van Kesteren heeft de hersenmechanismen onderzocht die
daarbij een rol spelen. Ze liet dertig proefpersonen het eerste, tachtig minuten
durende deel van een film zien, maar de helft van hen zag een versie waarin de
fragmenten willekeurig door elkaar waren gegooid. Uit de antwoorden op vragen
over de film bleek – niet verwonderlijk – dat de ‘gefopte’ proefpersonen er
minder van hadden begrepen dan de anderen.
Een dag later kregen alle proefpersonen het laatste deel van
de film te zien terwijl ze in een MRI-scanner lagen.
Zo werd zichtbaar dat de hippocampus en de vmPFC van de
proefpersonen die de film in de verkeerde volgorde hadden gezien, tijdens het
kijken naar het vijftien minuten durende laatste deel én tijdens de even lange
rustperiode erna samen veel harder aan het werk waren dan bij de andere
proefpersonen.
Beide groepen proefpersonen gaven daarna evenveel correcte
antwoorden op vragen over de film, maar de hersenen van de ‘gefopte’ groep
hadden daar dus wel harder voor gewerkt.
Van Kesteren ontdekte daarnaast dat de onderlinge overeenstemming
(‘intersubjectieve synchronisatie’) in de groep die de film in de goede volgorde
zag, groter was dan bij de andere groep.
‘Het gaat daarbij om een activatiepatroon in de vmPFC dat
tussen de proefpersonen die de film in de juiste volgorde zagen, meer
overeenkomsten vertoonde dan tussen de proefpersonen die ‘gefopt’ waren. Die
correlatie is opmerkelijk, omdat die eerder in meer primaire hersengebieden is
gevonden, zoals de auditieve en visuele gebieden.
‘Tot nu toe gingen we ervan uit dat zulke activatiepatronen
in hogere hersengebieden voor iedereen anders zijn, en dus een meer persoonlijk
karakter hebben.’ ...
Red.: Dat laatst idee klopte niet, omdat 'persoonlijk
karakter' over het algemeen niet zal schuilen is dit soorthersenprocessen.
Verschillen op dit niveau zullen veel meer op het cognitieve vlak liggen, en dat
schaart men voor een flink deel niet onder "karakter".
Een ander onderzoek makt gebruik van bestaande verschillen:
Uit: Volkskrant.nl, 30-03-2010, door Malou van Hintum
Schizofrenen hebben echt een afwijkende hersenstructuur
Schizofreniepatiënten leggen veel minder verbanden tussen de verschillende
aspecten van een gebeurtenis dan gezonde mensen. De oorzaak voor deze verstoorde
informatieverwerking ligt in een afwijkende hersenstructuur. Dat blijkt uit
onderzoek van neurowetenschapper Lucia Talamini (Universiteit van Amsterdam) dat
binnenkort wordt gepubliceerd in PloS One.
Talamini wist al uit onderzoek op de hersenen van overleden
schizofreniepatiënten dat er minder verbindingen zijn tussen de hersencellen in
de hippocampus (belangrijk voor het vastleggen van herinneringen) en de
parahippocampale regio.
Talamini en haar collega-onderzoekers wilden weten welk
effect de aangeboren structurele afwijkingen hebben op het denken. Ze
ontwikkelden computermodellen van de betreffende hersengebieden en simuleerden
daarin de verminderde verbindingen. Talamini: ‘We zagen dat de verminderde
connectiviteit leidde tot een gefragmenteerde opslag van gebeurtenissen, met
weinig verbanden tussen voorwerpen, personen en locaties. Vervolgens hebben we
bij patiënten getoetst of er inderdaad sprake was van een dergelijk probleem in
de verwerking van gebeurtenissen.’
Jonge schizofreniepatiënten en gezonde proefpersonen kregen
landschapsfoto’s te zien met daarin een voorwerp dat ze moesten onthouden.
Daarna werd hen gevraagd de voorwerpen uit hun geheugen op te halen aan de hand
van de eerste twee letters van het bijbehorende woord (bijvoorbeeld ‘la’ voor
lantaarn). Hierbij kregen ze ofwel de omgeving te zien waarin ze die voorwerpen
eerder zagen, of juist een heel andere.
Talamini: ‘We zagen geen verschil tussen beide groepen als ze
zich het voorwerp in de verkeerde context moesten herinneren, maar bij de goede
context deden de gezonde proefpersonen het beduidend beter.
Schizofreniepatiënten hadden weinig baat bij de contextinformatie, en scoorden
beide keren ongeveer gelijk. Daaruit blijkt dat ze een
contextverwerkingsprobleem hebben, en hun denken zich vooral laat leiden door
individuele voorwerpen of personen.’ ...
Red.: Oftewel: "schizofrenie" blijkt als naam wel
in de goede richting te zitten, hoewel het natuurlijk geen tweedeling is maar
gewoon meer algemene verminderde connectiviteit - in dit geval op het gebied van
geheugen.
Een onderzoek dat nog niet van deze ontwikkelingen heeft
gehoord:
Uit: DePers.nl, 05-04-2010, door redactie wetenschap
Rokers zijn gewoon een stuk dommer
Dat roken vooral voorkomt onder mensen met lagere inkomens was al langer bekend.
En dat deze mensen gemiddeld een lager IQ hebben dan veelverdieners, was ook
bekend. Maar als het om de reden gaat waarom ze roken, is dat lagere inkomen
(met alle gevolgen van doen) niet relevant. Aldus de Israëlische psychiater Mark
Weiser.
Hij onderzocht 20.000 rekruten van het Israëlische leger en
ontdekte een duidelijke correlatie tussen roken en IQ (hoe dommer, des te meer
sigaretten per dag), maar geen correlatie met sociaal-economische factoren. De
gemiddelde niet-roker in zijn groep had een IQ van 101; de gemiddelde roker
bleef steken op 94.
Het resultaat werd onderstreept door een helder
tweelingeneffect: als slechts een van beiden rookte, was dat steevast de dommere
van de twee.
Red.: Met onze nieuwe kennis van de structurele werking van de
hersenen kunnen we dit meteen herkennen als een "ijsjes veroorzaken
zonnesteken"-redenatie: het is wel zo dat de zonnesteken optreden tezamen met
een hoge ijsconsumptie, maar dat is omdat ze een gemeenschappelijke oorzaak
hebben. Het is wel zo dat domheid optreedt tezamen met roken, maar dat komt
omdat er een gemeenschappelijke oorzaak is: de betere communicstie tussen de
hersenmodules. Want dat veroorzaakt een hogere intelligentie
. En ook zorgt dat voor een goede samenwerking tussen de emotionele en rationele
hersenen
, leidende tot meer zelfbeheersing (zie het mashmellow-experiment in de vorige
link), dus minder roken.
Een nieuwe aanwijzing voor het cruciale belang van het
netwerk van verbindingen volgt uit het verschijnsel van stotteren, zie hier
.
Naar Netwerk, organisatie
 , Psychologie lijst
 , Psychologie
overzicht
, of site home
|
