Onderzoekers ontdekken snelheidsmeter in de hersenen - www.goedgezond.info
Duitse onderzoekers hebben neurale routes in de hersenen van muizen ontdekt, die beslissend zijn voor beweging en navigatie in ruimten. De zenuwcellen –die zich ook in menselijke hersenen bevinden- geven het startsignaal voor motoriek en voorzien de hersenen van snelheidsgerelateerde informatie. Het mechanisme van hoe het brein snelheid meet, is hiermee gedecodeerd. De ontdekking is belangrijk om meer inzicht in Parkinson te krijgen.
Het Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE) de Universiteit van Bonn melden dit in het medische vakblad Neuron. Het onderzoek –geleid door professor S. Remy- geeft nieuwe inzichten in de werking van het ruimtelijk inzicht. Verder helpen de inzichten om het inzicht in Parkinson's symptomen te vergroten, omdat deze veelal bewegingsgerelateerd zijn.
Doelgericht bewegen in bekende omgeving
In een bekende omgeving zijn onze bewegingen doelgericht. Als we bijvoorbeeld van ons bureau weglopen om koffie te halen, volgen we een vooraf gedefiniëerde route die in ons geheugen opgeslagen is. Om ons op de juiste spoor te houden verwerkt ons brein diverse sensorische impressies razendsnel. Remy: "Dit is een fundamentele issue waar ons brein mee te maken heeft. Niet alleen voor onze weg naar de koffiemachine, maar telkens wanneer we ons in ruimte bewegen. Bijvoorbeeld op de fiets of in de auto. "
"Wanneer snelheid toeneemt, neemt het verwerkingsniveau eveneens toe. Hoe sneller we bewegen, des te minder tijd de hersenen hebben om omgevingsfactoren op te nemen en ze te associeren met een locatie die opgeslagen is op onze 'ruimte-kaart'. Onze waarneming moet de snelheid bijhouden, zodat we de juiste route kunnen onthouden. Anders duiken we bij de kopieermachine op, in plaats van bij het koffieapparaat."
Ritmische schommelingen
Het is al enige tijd bekend dat de hippocampus zich aanpast aan de bewegingssnelheid. De hippocampus reguleert het geheugen en met name het ruimtelijk inzicht.
Remy: "De elektrische activiteit van de hippocampus is aan ritmische schommelingen onderhevig. Hoe sneller we bewegen, des te sneller bepaalde zenuwcellen geactiveerd worden. Deze toegenomen activiteit sensibiliseert het brein. Het wordt ontvankelijker voor de veranderende sensorische impressies die tijdens het bewegen verwerkt moeten worden."
Het mechanisme gedecodeerd
Er was nog niet eerder antwoord op het vraagstuk hoe het brein daadwerkelijk de snelheid van een beweging weet. Nu is het mechanisme gedecodeerd. In muizenbreinen identificeerden de onderzoekers de neurale routes die de bewegingssnelheid koppelen aan het ruimtelijk inzicht. Dit samenspel is een belangrijke basis voor het functioneren van het ruimtelijk inzicht. De onderzoekers veronderstellen dat de menselijke hersenen dezelfde zenuwcellen en structuren hebben.
Remy: "De cellen in kwestie worden gelokaliseerd in het mediale septum; een deel van de hersenen die met de hippocampus in verbinding staat. Ze maken een groep van een paar duziend cellen aan, een relatief kleine groep en verzamelen informatie van de sensorische en ruimtelijke systemen. Zo bepalen ze de bewegingssnelheid en geven deze informatie vervolgens door aan de hippocampus. Ze stemmen zo tijdens beweging het ruimtelijk inzicht af om van informatie van de sensorische stimuli optimaal te kunnen verwerken."
Echter, deze circuits hebben nog meer functies. Zo legt Remy uit dat ze ook het startsignaal geven voor beweging en dat ze actief de snelheid onder controle houden. Tot nu toe werd deze functie bijna alleen toegeschreven aan de motor cerebrale cortex.