Verbindingen in het brein, net het spoorwegnetwerk.

Verbindingen
in het brein, net het
spoorwegnetwerk.
▶ Bent u nog recent nog op het Centraal Station van Utrecht geweest?
Het is prachtig verbouwd. Overal hangen borden met hoe laat, welke trein
vertrekt. Nu het gaat vriezen zullen er vast meer treinen te laat komen. Als
er een probleem is in Deventer dan kun je daar toch nog in Maastricht last
van hebben. Op de borden zie je dan in Utrecht CS: trein naar Maastricht +
15 minuten.
Anne Visser-Meily
Hoogleraar en revalidatiearts
UMC Utrecht
Het brein werkt eigenlijk ook als
een spoorwegnetwerk, met kleine
en grote spoortrajecten, lokale en
centrale stations, boemeltreinen
en intercity’s. De centrale stations
in het brein zorgen ervoor dat de
lange afstandsverbindingen
werken. Deze verbindingen zijn
zeer belangrijk voor de voor de
communicatie in de hersenen zelf
om razendsnel ingewikkelde
informatie te verwerken. Er is in
Nederland maar een klein aantal
stations met heel veel
verbindingen, maar deze zijn
essentieel voor het hele
spoorwegnetwerk. Zo werkt het
ook bij internet, in het
bedrijfsleven, in de
transportsector en in het brein.
Het brein bevat 100 miljard
zenuwcellen. Het weegt slechts
één tot anderhalve kilo, maar het
gebruikt wel 25% van onze
energie. Onderzoekers en artsen
krijgen steeds beter zicht op alle
connecties in het brein. Het
functioneren van onze hersenen is
niet zozeer het resultaat van de
eigenschappen van losse gebieden
of losse verbindingen, maar het
komt voort uit de complexe
interacties tussen alle gebieden.
Deze kennis is nieuw. Vroeger
beschouwden we het brein als een
orgaan met gebieden die zorgden
voor één functie, zoals taal, zien,
etc. Een model dus waarbij
functies werden gelokaliseerd in
speciale gebieden in het brein. We
42 hersenletsel magazine winter 2016
weten nu dat functies verzorgd
worden door een heel netwerk
van gebieden. In toenemende
mate staat daarom het
netwerkaspect van het brein1 op
de agenda van het hersenonderzoek.
Voor een heel aantal cognitieve
functies, zoals onthouden,
aandacht en tempo van denken, is
er niet één locatie aan te wijzen in
het brein. Deze cognitieve functies
hangen nauw samen met een
efficiënt communicatiesysteem in
de hersenen zelf, dat complexe
netwerk. Met nieuwe technieken
kunnen we de rails (witte stof) en
stations (knooppunten) in ons
brein beter bekijken. In dit zeer
interessante onderzoek werken
basale onderzoekers, artsen,
technici en zelfs wiskundigen
intensief samen.
Wat heeft u nu aan deze nieuwe
kennis? Wittestof aandoeningen
(bijvoorbeeld traumatisch
hersenletsel of schade in brein bij
chemotherapie) kunnen we beter
vaststellen. We begrijpen beter
waarom mensen bepaalde
klachten hebben. Als het systeem
niet efficiënt meer werkt, dan
leidt dat tot klachten en vertraging
en alles kost meer energie. Dat
zijn onzichtbare klachten die vaak
niet goed uit te leggen zijn. Meer
kennis zal zorgen voor een betere
uitleg, voor meer begrip en voor
nieuwe behandelingen.
Ons spoorwegnetwerk is complex
en als er ergens problemen zijn
(zeg in Breukelen) dan hebben
daar veel meer mensen last van
dan alleen maar de reizigers naar
Breukelen. Zo is het ook met ons
brein. Er is een complexe
bedrading, waarbij schade leidt
tot verstoring. Die verstoring kan
groot zijn maar ook subtiel. En
ook van subtiele problemen kun je
last hebben.
Ik hoop dat u weinig vertragingen
heeft deze winter als u met de
trein reist. Bedenk wel: ons
spoornetwerk is zeer complex, net
als ons brein.
*
1. Van den Heuvel MP, Stam CJ, Kahn
RS, Hulshoff Pol HE. Efficiency of functional
brain networks and intellectual performance.
J Neuroscience 2009; 29: 7619-24