Beschikt jouw brein over een verborgen krachtbron?

Als het om de hersenen gaat, lijken er elke dag nieuwe inzichten te worden ontdekt. ​​Ten eerste weten we nu dat de hersenen zich kunnen aanpassen; je zit niet vast aan wat je bij je geboorte hebt meegekregen. Ten tweede kun je nieuwe mentale vermogens ontwikkelen .

Het interne netwerk van de hersenen

Neurowetenschappers hebben nu iets nieuws ontdekt over de interne werking van je hersencellen, ook wel neuronen. Een neuron bestaat uit een cellichaam (soma), dendrieten en een axon.

Tot voor kort ging de wetenschappelijke gemeenschap ervan uit dat de somacellen in de hersenen de belangrijkste energiebron vormden. Met andere woorden, de motor die al je gedachten en handelingen aandreef.

Hogere neuronale activiteit

Nieuw onderzoek van wetenschappers aan de UCLA suggereert echter dat de dendrieten wel tien keer meer neuronale activiteit zouden kunnen genereren dan het cellichaam. Een dendriet functioneert als een "antenne" van de zenuwcel; hij ontvangt signalen van andere zenuwcellen.

Dendrieten vormen meer dan 90% van ons zenuwweefsel. Dit betekent dat je hersenen in staat zijn om meer dan 100 keer meer elektrische signalen te produceren dan voorheen werd aangenomen.

Het geheime leven van neuronen

Omdat dendrieten extreem lange en fragiele, vertakkingsachtige structuren zijn, bleek het meten ervan te moeilijk. Desondanks hebben onderzoekers van UCLA een techniek ontwikkeld om te onderzoeken hoe ze bij ratten functioneren.

De techniek leidde tot de ontdekking van de extreem hoge elektrische activiteit van dendrieten. Een van de onderzoekers legde uit: "We hebben het geheime leven van neuronen ontdekt, met name in de uitgebreide vertakkingen van de zenuwcellen... [dit] verandert fundamenteel de aard van ons begrip van hoe de hersenen informatie verwerken."

Communicatiesignalen in de hersenen

Het onderzoek leidde ook tot een tweede verrassing: de hersenen zijn zowel digitaal als analoog. Net als een computer stelt het digitale aspect van onze hersenen ons in staat om te schakelen tussen de aan- en uit-stand van neuronen om te communiceren. Dendrieten daarentegen lijken meer analoog. Zo genereren ze bijvoorbeeld golfachtige elektrische signalen, vergelijkbaar met radio- of tv-uitzendingen, om berichten in de hersenen te versturen.

Deze ontdekking is revolutionair omdat ze aantoont dat hersenactiviteit veel complexer kan zijn dan voorheen werd gedacht. De studie onthulde ook dat dendrietactiviteit veel vaker verantwoordelijk is voor het algehele gedrag van ratten dan de activiteit in het hoofdgedeelte van de neuronen.

Nieuwe inzichten in de hersenen

De rijke bevindingen van de studie zullen ongetwijfeld nieuwe onderzoeksrichtingen openen die ons begrip van het menselijk brein radicaal kunnen veranderen. Met andere woorden, we zouden wel eens kunnen ontdekken waartoe de hersenen in staat zijn en hoe ze op een fundamenteler niveau leren.

"Onze bevindingen wijzen erop dat leren kan plaatsvinden wanneer de inputneuron tegelijkertijd actief is met een dendriet - en het zou kunnen dat verschillende delen van dendrieten op verschillende momenten actief zijn, wat zou suggereren dat er veel meer flexibiliteit is in hoe leren binnen een enkele neuron kan plaatsvinden," aldus Jason Moore, een van de teamleden.

Verbetering van cognitieve prestaties

Deze potentiële paradigmaverschuiving in de neurowetenschappen kan ook het belang van neuroplasticiteit. Het zou mogelijk licht kunnen werpen op hoe bepaalde cognitieve interventies tot dramatische verbeteringen in mentale prestaties. Aangezien negen keer zoveel hersenweefsel verantwoordelijk is voor hoe we waarnemen, denken en ons gedragen, zal het steeds belangrijker worden om manieren te vinden om neuroplasticiteit effectief aan te boren.

‍