de samenvatting (word-bestand)

De anatomie van het menselijk denken
J. van Loon
Wat maakt een mens tot mens? Hoe komt het dat we meer zijn dan machines die input krijgen vanuit
verschillende informatiekanalen, die informatie verwerken en dan een automatische respons
genereren? In deze les komen verschillende aspecten van het mens zijn en de onderliggende
structuren in de hersenen die hiervoor verantwoordelijk zijn aan bod.
Ons geheugen is een ongelooflijke databank die constant informatie opneemt en die informatie later
weer ter beschikking stelt, soms zeer gemakkelijk, soms wat moeilijker. Het werkgeheugen dat we
gebruiken om kort iets te onthouden (een telefoonnummer dat we hebben opgezocht en vervolgens
bellen) is ons korte termijn geheugen. Als we iets langer willen onthouden is er een proces van
consolidatie nodig dat verloopt via de hippocampus. Het lange termijn geheugen bestaat enerzijds uit
feiten (we kennen een het telefoonnummer van een goede vriend “van buiten”, zodat we het niet
meer moeten opzoeken), anderzijds uit aangeleerde handelingen die we nadien uitvoeren zonder dat
we er bij moeten nadenken (we kunnen een telefoonnummer intoetsen zonder dat we elk cijfer apart
moeten beredeneren, we spelen een muziekstuk op een instrument zonder dat we elke noot
afzonderlijk kennen). Veel van wat we weten over het functioneren van ons geheugen, is afkomstig
van onderzoek bij een patiënt die gedurende jaren alleen met zijn initialen H.M. gekend was. Bij deze
patiënt werd in 1954 een ingreep uitgevoerd als behandeling voor epilepsie waarbij de hippocampus
aan beide zijden werd verwijderd. Hierdoor verdween voor H.M. de mogelijkheid om nieuwe feiten en
gebeurtenissen in te prenten. Op cel-niveau onstaat het korte termijn geheugen door een activatie van
de transmissie tussen twee neuronen over de synaptische spleet. Consolidatie en het lange termijn
geheugen is een gevolg van genetische veranderingen die worden geïnduceerd door opeenvolgende
stimuli, waardoor nieuwe synapsen gevormd worden (“Neurons that fire together, wire together”
volgens de geheugen-theorie van Hebb). De plaats in de hersenen waar het lange termijn geheugen
gelokaliseerd is, is niet eenduidig: het netwerk dat verschillende gebieden van de hersenen met elkaar
verbindt, is verantwoordelijk voor de opslag van gegevens in onze persoonlijke bibliotheek.
De hippocampus is een onderdeel van het limbisch systeem. Dicht tegen de hippocampus in het
limbisch systeem is de amygdala gelegen. Deze structuur is verantwoordelijk voor emoties van agressie
en angst die ook bij lagere diersoorten aanwezig zijn en een essentiële rol spelen in de dagelijkse strijd
van het bestaan. De amygdala versterkt ook ons geheugen voor emotionele gebeurtenissen, en zorgt
voor automatische reacties wanneer bepaalde gebeurtenissen opnieuw voorvallen, of wanneer we
ons dingen uit het verleden herinneren. Voor andere, meer “menselijke” emoties is vaak de frontale
kwab verantwoordelijk. We leren al op jonge leeftijd om ons in te leven in wat andere personen denken
en voelen (“theory of mind”). Dit leerproces is essentieel om in een maatschappij te kunnen
functioneren. Onderzoek naar de mechanismen die hiervoor verantwoordelijk zijn, heeft aangetoond
dat dezelfde neuronen die worden geactiveerd wanneer we zelf iets doen of meemaken, ook worden
geactiveerd wanneer we iemand anders die activiteit zien (of horen) uitvoeren. Deze zogenaamde
“spiegelneuronen” (mirror neurons) functioneren misschien niet zoals het hoort bij bepaalde
aandoeningen die worden gekenmerkt door verminderd inlevingsvermogen en empathie.
Lagere diersoorten halen hun motivatie voor een bepaald gedrag uit de beloning die ze er voor krijgen.
Dit “reward system” is belangrijk om te kunnen overleven (het zoeken van voedsel wordt beloond met
een gevoel van voldoening), is gelegen in het centrale deel van de hersenen. Het speelt bij de mens
ook een rol in sommige ongewone gedragingen. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen “liking”,
het hedonische genot van een beloning, en “wanting”, het verlangen naar een beloning. Bij een
verslaving wordt dit verlangen naar een beloning vaak belangrijker dan de beloning zelf. Het systeem
in de hersenen dat hierbij getroffen is, gebruikt dopamine als neurotransmittor, en wordt geactiveerd
door verschillende soorten drugs: nicotine, cocaine, waarschijnlijk ook alcohol. Druggebruik leidt tot
een niet-fysiologische vrijzetting van dopamine, waardoor de motivatie om op zoek te gaan naar de
drug (“wanting”) versterkt wordt. Wanneer dan ook nog eens een gewenning optreedt waardoor meer
drugs nodig zijn om hetzelfde effect te bereiken, ontstaat het typische gedrag van de drugsverslaafde.
Geheugen, motivatie, leergedrag en emoties zijn niet uniek voor de mens, en spelen ook een essentiële
rol bij lagere diersoorten. Taal en abstract redeneren zij echter unieke kenmerken van de mens. Voor
de taal zijn specifieke onderdelen van de cerebrale cortex verantwoordelijk, vooral in de dominante
(vaak de linker) hemisfeer gelegen. We gebruiken visuele en auditieve informatie om taal te
interpreteren en te begrijpen, en daarna op een adequate manier te reageren. Cognitieve controle laat
ons toe om op basis van abstracte redeneringen niet te kiezen voor de meest evidente optie bij een
keuze. Op die manier ontstaat creativiteit, kunnen we plannen maken en de gevolgen beredeneren
van wat we doen. De beslissingen die we nemen zijn gebaseerd op vroegere ervaringen en actuele
informatie uit de omgeving. Of dit uiteindelijk de beslissingen zijn van een vrij mens valt nog maar te
bezien, en dit probleem vormt het onderwerp van de volgende lessen in de bijzondere cyclus “Van
hersenen tot denken”.
Johan van Loon
januari-februari 2015