In het kort
- Persoonlijke ervaringen geven vorm aan de structurele bedrading van de hersenen in gebieden die worden gebruikt voor taken waarbij je je sterk moet concentreren.
- Individuele neurale paden werken als vingerafdrukken voor activiteiten waarbij je je moet concentreren, maar blijven uniform voor passieve functies.
- Dankzij de plasticiteit van de volwassen hersenen kan de geest zich aanpassen op basis van levenservaringen en zintuiglijk verlies.
Onderzoek van de Universiteit van Alabama in Birmingham wijst uit dat persoonlijke ervaringen de structurele bedrading van de hersenen aanzienlijk beïnvloeden, vooral in gebieden die zijn gereserveerd voor activiteiten die veel concentratie vragen.
Onder leiding van Pinar Demirayak van de Marnix E. Heersink School of Medicine stelt het onderzoek dat neurale netwerken zich aanpassen om beter aan te sluiten bij iemands specifieke leefomgeving. Het team ontdekte een duidelijk verschil: hersengebieden die betrokken zijn bij passieve functies blijven bij verschillende mensen hetzelfde, terwijl de gebieden die worden gebruikt voor veeleisende taken heel unieke verbindingspatronen ontwikkelen.
Visuele cortex in kaart brengen
Om dit te onderzoeken, keken de wetenschappers naar de visuele cortex, die de verwerking van gedetailleerd centraal zicht scheidt van het bredere perifere zicht. Bij gezonde mensen wordt het centrale zicht veel gebruikt voor taken waarbij je je moet concentreren, zoals lezen, terwijl het perifere zicht dat niet is.
Hierdoor kon het team zeer actieve neurale gebieden vergelijken met gebieden die minder worden gebruikt. Met behulp van rustscans van een groep van 44 deelnemers – sommigen met een gezond gezichtsvermogen en anderen met verlies van het centrale zicht – brachten de onderzoekers de connectiviteit van de hele hersenen in kaart.
Neurale vingerafdrukken
Uit de gegevens bleek dat de neurale paden voor het perifere zicht bij alle deelnemers vrijwel identiek waren. Daarentegen waren de verbindingen die verband hielden met het centrale gezichtsvermogen net zo verschillend en uniek als vingerafdrukken. Dit patroon veranderde bij patiënten die hun centrale gezichtsvermogen als volwassene hadden verloren.
Deze mensen ontwikkelden een ‘preferred retinal locus’, een specifiek gebied van het perifere netvlies dat de rol van de fovea overneemt. Uit het onderzoek bleek dat alleen het hersengebied dat overeenkomt met dit nieuwe brandpunt een zeer individuele bedrading vertoonde, terwijl de rest van de visuele cortex standaard bleef.
Nieuwe kijk op de volwassen hersenen
Omdat deze aanpassing op volwassen leeftijd plaatsvond, concludeerden de onderzoekers dat deze unieke neurale kenmerken het gevolg zijn van opgedane ervaringen in plaats van de ontwikkeling in de vroege kinderjaren.
Deze bevinding daagt traditionele opvattingen over de plasticiteit van de volwassen hersenen uit en suggereert dat de hersenen een geleidelijke, gepersonaliseerde herkalibratie ondergaan in plaats van een totale herziening.
Nieuwe benadering van wetenschappelijke methodologie
Bovendien pleit het onderzoek voor een verandering in de wetenschappelijke methodologie. In plaats van groepsgemiddelden te vergelijken, wat individuele verschillen kan maskeren, stellen de onderzoekers voor om te meten in hoeverre de hersenen van een individu afwijken van de norm.
Deze aanpak zou kunnen leiden tot revalidatie op maat voor mensen met zintuiglijk verlies en zou ook toegepast kunnen worden op andere vakgebieden, zoals de neurale aanpassingen bij professionele muzikanten of bij mensen die herstellen van het verlies van een ledemaat.