Samenvatting Swinnen

Controle van de menselijke beweging: over de sturing van de beweging en neuroplastische
veranderingen als gevolg van leerprocessen en functieherstel
Stephan P. Swinnen
Laboratorium Motorische Controle
Departement Kinesiologie
Faculteit Bewegings- en Revalidatiewetenschappen
K.U.Leuven
In het verleden werd in het algemeen gesteld dat de hersenen van volwassen personen weinig
veranderingen ondergaan en bijgevolg een zeer beperkte plasticiteit hebben. Meer recent onderzoek
heeft echter aangetoond dat de hersenen veeleer kunnen beschouwd worden als een dynamisch systeem
en dat plasticiteit tot op hoge leeftijd kan vastgesteld worden. Plasticiteit verwijst in het algemeen naar
de veranderingen die in de hersenen op diverse niveau’s plaatsgrijpen als gevolg van oefening en
ervaring. Hier belichten we dit vooral vanuit het oogpunt van de menselijke beweging. De
mogelijkheid om te leren is één der meest indrukwekkende eigenschappen van het menselijk bestaan en
ze vormt tevens de basis van de individualiteit.
Meer concreet handelt deze uiteenzetting over de wijze waarop onze bewegingen worden gestuurd
tijdens de levensloop. Het ongeboren kind vertoont reeds een rijk patroon aan bewegingsactiviteiten en
deze evolutie gaat verder na de geboorte. We kunnen een aantal dagelijkse vaardigheden alsook
sportief/recreatieve bewegingen met gemak uitvoeren en we hoeven hier nauwelijks bij na te denken.
We stellen pas vast hoe complex de aansturing van bewegingen is wanneer we met ‘aangetaste’
motoriek als gevolg van een hersentrauma of neurodegeneratieve aandoening geconfronteerd worden.
Nochtans gaat aan dit vaardig gedrag dikwijls een uitgebreid leerproces vooraf waarbij bewegingen
aanvankelijk bewust aangestuurd worden en vervolgens progressief geautomatiseerd worden. Sommige
van deze vaardigheden (zoals een muziekinstrument bespelen) worden gedurende vele jaren geoefend
vooraleer een hoog vaardigheidsniveau wordt bereikt. Bij andere vaardigheden is het leerproces van
kortere duur. Plasticiteit komt niet alleen ter sprake in de normaal functionerende persoon maar
eveneens wanneer vaardigheden moeten herleerd worden als gevolg van een aandoening van de
hersenen.
In een eerste deel bespreken we de verschillende niveau’s waarop neuroplasticiteit kan bestudeerd
worden, van het cellulaire tot het systeemniveau. We verschaffen een korte uiteenzetting van de
hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor de organisatie, uitvoering, en het leren van bewegingen.
We bespreken eveneens wat plasticiteit inhoudt op het niveau van de cel.
Vervolgens bespreken we in een tweede deel de beschikbare wetenschappelijke evidentie voor
neuroplasticiteit ten aanzien van de sensorische informatie die aangewend wordt om bewegingen te
sturen, zoals visuele en tactiele informatie (somatosensorieel). Hierbij komt zowel onderzoek bij apen
als bij mensen aan bod. Meer bepaald wordt ingegaan op de plastische veranderingen die in de
hersenen optreden als gevolg van oefening en ervaring, of een gebrek hieraan (bijvoorbeeld na een
breuk of na amputatie van een arm).
In een derde deel bespreken we onderzoek waarbij de systeemveranderingen in de motorische
hersenregio’s besproken worden. Hierbij komt enerzijds de techniek van transcraniale magnetische
stimulatie (TMS) ter sprake en anderzijds de laesietechniek. Beiden verschaffen duidelijke indicaties
dat plastische veranderingen op korte en langere termijn optreden. Onderzoek met behulp van deze
technieken biedt tevens ondersteuning voor de veranderingen die optreden in de hersenen bij personen
die geconfronteerd worden met een beroerte (cerebrovasculair accident, CVA).
In een vierde deel bespreken we de veranderingen die in de hersenen opduiken als gevolg van
leerprocessen en die met medische beeldvormingstechnieken in kaart kunnen gebracht worden. We
beantwoorden hier de vraag waar precies de verschuivingen in hersenactiviteit plaatsgrijpen en of er
sprake is van toename of afname van hersenactiviteit wanneer mensen vaardigheden leren.
Tot slot wordt het belang van neuroplasticiteit belicht, niet alleen vanuit het oogpunt van de
ontwikkeling van het jonge kind tot volwassene maar eveneens uit hoofde van het herstel van functie,
zoals ondermeer na een aandoening van de hersenen bij oudere personen kan vastgesteld worden. Het
is de intentie om een positieve boodschap te brengen ten aanzien van de dynamische veranderingen die
in de hersenen kunnen plaatsgrijpen maar eveneens te wijzen op de beperkingen die inherent zijn aan
de plasticiteit van het menselijke brein.