Instituut voor toegepaste Neurowetenschappen Faculteit der Gedragsen Bewegingswetenschappen Het plastische brein Onvermoede mogelijkheden? Dr. Ben van Cranenburgh Symposium Neurowetenschappen Gent, 17 maart 2017 Geen belangenverstrengeling Plasticiteit 100 jaren geleden! Ramon y Cajal (1913) William James (1890) Ramon y Cajal over pianospelen (1897) Pianospelen is niet weggelegd voor iemand die daar niet speciaal in getraind is. Het verwerven van deze vaardigheid vergt immers vele jaren mentale en fysieke oefening. Om dit ingewikkelde proces volledig te kunnen begrijpen, moeten we aannemen dat er, naast het versterken van bestaande wegen, nieuwe wegen gevormd worden, door vertakking en uitgroei van dendrietbomen en zenuwuiteinden. Dit proces vindt plaats als reactie op oefening, terwijl het stopt, of zelfs omkeert, in hersengebieden die niet gebruikt worden. Een vooruitziende blik! Plasticiteit: een visuele definitie Stimulatie! Actie! Therapeutisch milieu, “Environmental therapy” Therapeutische milieu? • Stimulatie: sensorisch aanbod • Actie: aanbod bezigheden • Struktuur: ruimte, tijd, personen, activiteiten, gedrag, communicatie • Sociale contacten • Support • Geen obstakels en gevaren Actief oefenen induceert neurale veranderingen (Merzenich 87) Belang van motivatie (“wil”) en reinforcement (“bekrachtiging”) Aapje heeft honger Taakje met 2e en 3e vinger Taakje wordt beloond met stukje banaan Corticale gebiedjes vóór training Corticale gebiedjes vergroot na training Toenemend bewijs • • • • • • • De Braille-lezende vinger De linkerhand van de violist Audio-motor koppelingen bij musici Effect van vingeroefeningen “Luisteren” naar gebarentaal Corpus callosum bij duurinspanning etc etc Mentaal oefenen vs “werkelijk” oefenen Pascual-Leone 2003 Vingerflexor map ● = echt oef o = ment oef □ = niets Compensatoire plasticiteit (Rauschecker 1995) Toewijzing van schorsgebieden Zien blinden geluiden? (Rauschecker 2003) Het brein van de dove “Luisteren” naar gebarentaal (doven) “Luisteren” naar gebarentaal (niet-doven) Luisteren naar gesproken taal Zelfde taak, verschillende hersengebieden! Het individu! Tekening van 5 jarig doof chinees meisje Aleksander Luria: Pionier van de neurorevalidatie Bestellen via www.stichtingiton.nl Herstel na hersenbeschadiging? Er zijn (gelukkig!) meerdere opties: 1. 2. 3. 4. Andere gebieden/banen nemen over Ontwaken van shockgebieden Compensatie: zelfde taak op andere manier Aanpassing handeling/omgeving Plasticiteit: herstel na hersenletsel NR 134 belendende gebieden en/of andere hemisfeer Plasticiteit en degeneratie: strijd tussen twee mechanismen Normaal Degeneratie Reactieve synaptogenese 5 – 5 systeem 4 – 3 systeem 4 – 5 systeem “Gezond” systeem “Dement” systeem “Schade beperkt” Lichaamsbeweging en plasticiteit (Cotman en Berchtold: Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity, 2002) Logische koppeling tussen beweging en geheugen? Invloed van aerobe training op de hersenen (Kramer en Erickson 2007) Blauw: toename grijze stof frontaal en temporaal Geel: toename witte stof: corpus callosum anterior Suggestie: aktieve levensstijl beschermt tegen neurodegeneratieve ziektten Musicus vs niet-musicus: meer en minder Inzet hersengebieden hangt af van individu Musici: grijze stof (Schlaug 2006) Compensatoire creativiteit (bij frontotemporale degeneratie) (Seeley e.a. 2008) Anne Adams: Bolero (Maurice Ravel) 1994 Conclusie Anatomische en functionele neurale reorganisatie treedt op bij iedere wijziging van neurale activiteit die een zekere relevantie heeft voor het individu • • • • • • • • • • Motorische oefening (tennissen, muziekinstrument) Sensorische training, bijv.tactiele (Braille) Sensorische stimulatie (muziek, uitzicht) Cognitieve activiteit (schaken) Nociceptieve input (pijn) Verlies van input (amputatie, zenuwlaesie) Hersenlaesies (beroerte) Degeneratieve ziekten (Parkinson, Alzheimer) Levensstijl (zittend vs actief) etc Take it, or leave it! Ons brein als continue bouwplaats Meer informatie? Cursusdag “Het plastische brein” 24 juni Diverse andere cursussen: www.stichtingiton.nl Boek: Neurorevalidatie: uitgangspunten voor therapie en training na hersenbeschadiging. (Ben van Cranenburgh, 3e druk, BSL, Houten, 2013).