Ging men er tot dusver altijd van uit dat de rechterhersenhelft van de hersenen voor creativiteit dienen en dat ik de linkerhelft onze ratio zit, de neurowetenschappers Stephanie Forkel van de Radboud Universiteit en Michel Thiebaut de Schotten van de Universiteit van Bordeaux zijn na onderzoek tot een geheel andere visie gekomen. Volgens hen zitten hersenfuncties zitten niet in individuele hersengebieden maar komen deze eerder voort uit de uitwisseling tussen de gebieden. Genoemde onderzoekers publiceerden hierover in de speciale editie van Science op 4 november.
Anders naar hersenen kijken
Hoogste tijd dus dat deze achterhaalde ‘modulaire’ kijk uit de leerboeken verdwijnt. “We moeten op een andere manier naar het brein kijken”, aldus genoemde neurowetenschappers. “‘Kijk bijvoorbeeld naar taal”, zegt Forkel. ‘In dit geval is het resultaat echt groter dan de som der delen. Om te communiceren moet je heel snel begrijpen wat er gezegd wordt in een bepaalde context. Daarbij moet je de emotionele intenties meenemen van de persoon waarmee je praat. Als het brein op een modulaire manier werkte, zou het voor ons niet mogelijk zijn om al deze verschillende taalberekeningen te doen in zo’n korte tijd.”
Het is daarmee een belangrijk gegeven dat verbindingen kunnen hersensignalen versterken of afzwakken en daarmee de structuur en functie van het brein bepalen. Er bestaat namelijk een sterke relatie tussen het patroon van de verbindingen tussen hersengebieden en hun activiteit tijdens cognitieve taken. Zodoende is het mogelijk om aan de hand van de verbindingen te voorspellen waar een bepaalde functie in de hersenen zal ontstaan. “Kijk je naar het brein van kinderen dan zie dat de witte stof die uit zenuwbanen bestaat, verbonden is met het ‘klassieke’ leesgebied, al voordat ze daadwerkelijk hebben leren lezen” gaat Forkel verder.
Impact op behandelingen
De ‘oude leer’ zorgde voor een hiaat dat er voor zorgde dat de wijze waarop naar het modulaire brein gekeken werd, de verschillen tussen mensen niet te verklaren waren. Met de nieuwe inzichten is het nu mogelijk om de variatie tussen hersenen wél in kaart te brengen; bijvoorbeeld als gevolg van evolutie. Deze nieuwe inzichten zullen een grote impact gaan krijgen op medische behandelingen. Forkel: “Er zijn hersenletselpatiënten zonder symptomen of met symptomen die je niet verwacht. We hebben onderzocht hoe de letsels het hele hersennetwerk beïnvloedden, en met het nieuwe model konden we voorspellen welke symptomen patiënten hadden of welke symptomen ze een jaar later zouden ontwikkelen.”
Het onderzoeksteam is van mening dat onderzoekers professionele netwerken bouwen om meerdere neurowetenschappelijke velden met elkaar te verbinden, om daarmee het onderzoekswerk van dit nieuwe model te laten profiteren. Dit zou er dan toe kunnen en moeten leiden tot betere neuroimagingmethoden, gepersonaliseerde anatomische hersenmodellen en grotere klinische impact. Het onderzoek is ook gepubliceerd in Science.
Eerder ontwikkelde men op het Radboudumc een set groeidiagrammen voor de ontwikkeling van de hersenen. Daarmee was het ook mogelijk referentiemodellen te genereren voor de veroudering van de hersenen en hebben zo een groot klinisch potentieel. Onder andere om gebruikt te worden om de ontwikkeling van hersenaandoeningen te voorspellen.
