Over het menselijke brein is er nog immer zeer weinig geweten. De activiteiten die zich erin afspelen zijn rudimentair bekend, maar de mens zélf is zich zo weinig bewust dat hij in eerste instantie niet meer dan dat brein is. Doch, omdat we boven het dierenrijk uitstijgen, kunnen we ons daarvan bewust worden.
Bewust worden: niet enkel en alleen van onze hersenactiviteiten, het mechanische in onszelf, maar ook van het feit dat we méér kunnen zijn dan dat brein en zijn verlengde, zijnde: het gehele zenuwstelsel en het stoffelijke lichaam.
Kortom: stel jezelf de vraag 'Wie ben ik?' en besef tegelijkertijd dat je wel degelijk een lichaam hebt, maar dat je dat lichaam niet bent: het is slechts een tijdelijk 'voertuig'.
Oeps! Ik was weeral op het thema 'Zelfkennis' verzeild geraakt! Sorry!
Ter zake... Neuronen zijn cellen die op een elektrische manier worden geprikkeld en allen tezamen de hersenen vormen en het zenuwstelsel. Bekijk dit filmpje en aanschouw hoe één cel werkt...
Het is nu eenmaal een specifiek kenmerk van elke zenuwcel dat het prikkelbaar is: het kan signalen ontvangen en doorgeven zonder verlies van signaalsterkte. In de hersenen bevinden zich circuits van zenuwcellen die een groot aantal lichaamsfuncties reguleren en ook verantwoordelijk zijn voor ons denkvermogen.
Een mens heeft naar schatting 100 miljard zenuwcellen. Verreweg het grootste deel daarvan bevindt zich in het centraal zenuwstelsel, zijnde: de hersenen en het ruggenmerg. Zenuwcellen zijn dus de informatie- en signaalverwerkers van het lichaam.
Langs een zenuwvezel worden impulsen doorgegeven door verandering van de elektrische potentiaal over de celmembraan, de zogenoemde actiepotentiaal. Hoewel dit wel een elektrisch fenomeen is, gaat het hier niet om simpele geleiding van elektriciteit: er treedt een verandering op van concentratiegradiënten van ionen over het celmembraan waardoor het potentiaalverschil tussen de binnenkant en de buitenkant van de cel verandert en deze verandering breidt zich langs de uitlopers van een zenuwcel uit, enigszins vergelijkbaar met het zich verplaatsen van het vlamfront in een stuk lont.
De snelheid van een impuls dat door een zenuw wordt geleid is dan ook vele malen kleiner dan die van een elektrisch puls in een koperen draad. Bij snelle vezels gaat dat met grotere snelheid: maximaal tussen de 70 en 120 meter per seconde dan bij langzame vezels. De snelste zenuwen zijn de motorische zenuwen die naar de grote skeletspieren gaan. De snelheid waarmee het signaal zich voortplant is afhankelijk van de dikte van zowel de myelineschede als van de diameter van de zenuw. Bij de 'langzaamste' zenuwvezels ligt de voortplantingssnelheid tussen de 1 en 2 meter per seconde.
Hersenneuronen hebben verschillende vormen en functies, met als gevolg, dat elk van die vormen een eigen benaming verkreeg. Op basis van hun vorm werden zenuwcellen als volgt ingedeeld::
- Unipolaire cellen: Deze zenuwcellen hebben maar één uitloper; de axon. Vertakkingen hiervan dienen als ontvangende structuren, maar er zijn geen aparte dendrieten. Deze zenuwcellen komen voornamelijk voor in ongewervelden.
- Bipolaire cellen: Bipolaire zenuwcellen hebben twee uitlopers; een axon en een dendriet. De dendriet ontvangt informatie uit het perifeer zenuwstelsel, de axon stuurt deze informatie door naar het centraal zenuwstelsel.
- Multipolaire cellen: De meeste zenuwcellen in het zenuwstelsel van gewervelden zijn multipolair. Ze hebben één axon en meerdere dendritische vertakkingen, die uitlopen vanuit verschillende plekken op het cellichaam.
Bekijk onderstaande afbeelding en het filmpje, waarop je een purkinje neuron van een muis kunt aanschouwen. Purkinje cellen zijn een soort van neuron gevonden in de cerebellaire cortex, aan de voet van de hersenen. Zij behoren tot de grootste neuronen, en zijn verantwoordelijk voor het grootste deel van de elektrochemische signalering in het cerebellum.
Purkinje neuronen worden gekenmerkt door een uitgebreide vertakkende structuur van dendrieten, de prognoses dat de elektrochemische impulsen ontvangen van andere cellen. Ze zijn dicht gestapeld in de cerebellaire cortex, waar ze worden doorsneden door talloze parallelle vezels die voortvloeien uit de granule cellen van de cerebellaire cortex.
Dan hebben we nog de spiegelneuronen, of spiegelcellen. De aanwezigheid van spiegelneuronen in de hersenen werd ontdekt door Giacomo Rizzolatti, Leonardo Fogassi en Vittorio Gallese van de universiteit van Parma. Zij deden onderzoek naar handacties bij makaken, bijvoorbeeld het grijpen en oppakken van objecten.
Een spiegelneuron is een neuron dat niet alleen vuurt als een mens of dier een handeling uitvoert, maar ook als men een handeling ziet uitvoeren door een ander. Het neuron weerspiegelt dus als het ware het gedrag van de ander en is op dezelfde manier actief als wanneer men de handeling zelf uitvoert. Dergelijke neuronen zijn gevonden bij primaten, waaronder de mens, en bij sommige vogels. Bij mensen bevinden ze zich in de premotorische cortex en in de pariëtale kwabben van de hersenen.
Dysfuncties in spiegelsystemen zouden een verklaring kunnen zijn voor bepaalde cognitieve stoornissen, met name autismespectrum stoornissen. Bij autisten is waargenomen dat spiegelneuronen alleen vuren als de persoon zelf een actie uitvoert en niet als een ander dezelfde actie uitvoert.
Enerzijds is het fascinerend te aanschouwen hoe gans het leven op een elektromagnetische manier wordt aangestuurd. Anderzijds is de mens meer en meer in staat om betere instrumenten te vervaardigen waarmee men dat leven kan aanschouwen. Als voorbeeld daarvan kun je via deze link de beelden bekijken van hoe het embryo van een fruitvlieg in ontwikkeling eruitziet. Fascinerend, nietwaar!?
En tenslotte, indien het je nog interesseert, kun je hieronder een interessante videoclip bekijken van een voordracht over hoe ons brein werkt...