IdeaGeneration/Shutterstock

Het menselijk brein onderscheidt zich als het meest ingewikkelde orgaan onder alle dieren, waardoor we een niveau van cognitie, redenering en communicatie krijgen dat andere soorten ver overtreft. Ondanks zijn buitengewone kracht staan velen van ons zelden stil bij de vraag hoeveel het kan doen.

Door de eeuwen heen is ons begrip van de anatomie van de hersenen dramatisch geëvolueerd. In de 17e eeuw maakten anatomen voor het eerst onderscheid tussen grote gebieden zoals het cerebrum, het cerebellum en het merg. Volgende generaties wetenschappers, uitgerust met microscopen en, meer recentelijk, geavanceerde neuroimaging, hebben ons beeld van dit complexe orgaan voortdurend verfijnd.

Zelfs met een diepgaande kennis van de structuur ervan herbergen de hersenen nog steeds veel mysteries. Recent onderzoek heeft verrassende feiten aan het licht gebracht – van de manier waarop veroudering de productie van neuronen beïnvloedt tot verschillen tussen de hersenen van mensen en die van andere primaten. Hieronder staan negen intrigerende manieren waarop de anatomie van de hersenen je verwachtingen zou kunnen tarten.

Naast water bestaan de hersenen grotendeels uit vet

Stevan Zivkovic/Shutterstock

Hoewel de hersenen voor meer dan 80% uit water bestaan – wat het belang van hydratatie voor helder denken benadrukt – bestaat het grootste deel van de vaste stof uit vet, goed voor ongeveer 60%. Dit vet, voornamelijk in de vorm van myeline, omringt de zenuwvezels en is essentieel voor een snelle signaaloverdracht.

Myeline, rijk aan cholesterol, fungeert als een isolerend jasje voor neuronen, waardoor snelle elektrische communicatie mogelijk wordt. Hoewel cholesterol vaak wordt verguisd, is het van vitaal belang voor het behoud van deze beschermende omhulsels. Aandoeningen zoals multiple sclerose beschadigen echter de myeline, waardoor gaten ontstaan die de zenuwfunctie aantasten.

In plaats van vet te mijden, ondersteunt het gebruik van gezonde vetten, zoals die in walnoten en olijfolie, een optimale gezondheid van de hersenen en zou dit deel moeten uitmaken van een uitgebalanceerd dieet.

De hersenen zelf voelen geen pijn

Milorad Kravic/Getty Images

Het klinkt misschien contra-intuïtief, maar de hersenen missen nociceptoren, de neuronen die pijn, temperatuur en druk detecteren. Deze afwezigheid betekent dat de hersenen geen pijn kunnen ervaren, een feit dat praktische implicaties heeft voor neurochirurgie.

Tijdens hersenoperaties zijn patiënten vaak wakker omdat chirurgen door de afwezigheid van pijnreceptoren kritische functies in realtime in kaart kunnen brengen, waardoor de risico's voor spraak en beweging worden verminderd.

Hoewel de hersenen zelf pijnvrij zijn, bevatten de omliggende weefsels, waaronder de schedel en de hersenvliezen, nociceptoren. Daarom kan hoofdpijn nog steeds ontstaan door letsel of druk van buitenaf.

Het cerebellum speelt een sleutelrol in het motorgeheugen op lange termijn

Kateryna Kon/Shutterstock

Het cerebellum, traditioneel verbonden met evenwicht en coördinatie, zet motorisch leren op korte termijn ook om in duurzame vaardigheden. Recente onderzoeken tonen aan dat patiënten, wanneer er cerebellaire schade optreedt, direct na de training nieuwe motorische vaardigheden kunnen verwerven, maar deze binnen enkele minuten kunnen vergeten als ze niet worden versterkt.

Dit toont aan dat het cerebellum essentieel is voor het stabiliseren van voorbijgaande motorische herinneringen tot blijvende competentie – een functie die het belang ervan onderstreept dat verder gaat dan louter bewegingscontrole.

Menselijke hersenen hebben meer onderlinge verbindingen dan andere primaten

neurobit/Shutterstock

Vergelijkende studies hebben lang onderzocht waarom mensen over geavanceerde cognitie beschikken. Hoewel de hersengrootte ooit een primaire factor leek, blijkt uit bewijsmateriaal dat connectiviteit (hoe hersengebieden met elkaar verbonden zijn) misschien nog wel belangrijker is.

Verrassend genoeg worden de grootste verschillen in connectiviteit gevonden in de temporale kwabben en niet in de prefrontale cortex. De boogvormige fasciculus, een vezelkanaal dat de temporale en frontale gebieden met elkaar verbindt, is bij mensen groter en complexer, waardoor de taalverwerking wordt verbeterd. Bovendien vertoont de temporoparietale kruising uitgebreide verbindingen, wat de sociale cognitie bevordert.

Deze bevindingen suggereren dat onze superieure communicatie- en taalvaardigheden voortkomen uit een sterk onderling verbonden neurale architectuur in plaats van louter hersenvolume.

De hersenen kunnen niet echt multitasken

Anton Vierietin/Shutterstock

Het moderne leven viert vaak multitasking, maar de prefrontale cortex van de hersenen kan zich slechts op één taak tegelijk concentreren. Wanneer we van taak wisselen, moeten de hersenen zich snel opnieuw bezighouden en irrelevante informatie eruit filteren, wat de prestaties kan vertragen.

Uit onderzoek blijkt dat slechts een klein deel (ongeveer 2,5%) van de mensen efficiënt tussen taken kan wisselen. Een effectievere strategie is om taken opeenvolgend aan te pakken, zodat de hersenen hun volledige aandacht kunnen besteden voordat ze verder gaan.

Neurogenese gaat door tot ver in de volwassenheid

Studio Romantisch/Shutterstock

In tegenstelling tot veel celtypen die zich regelmatig vernieuwen, werd lang gedacht dat neuronen alleen tijdens de vroege ontwikkeling werden gegenereerd. Uit nieuw bewijsmateriaal blijkt echter dat neurogenese – de geboorte van nieuwe neuronen – gedurende het hele leven aanhoudt, zelfs tot op hoge leeftijd, en in een lager tempo doorgaat bij aandoeningen als de ziekte van Alzheimer.

Lichaamsbeweging is in dierstudies naar voren gekomen als een krachtige versterker van neurogenese. Dr. Rudolph Tanzi, mededirecteur van het McCance Center for Brain Health van het aan Harvard gelieerde Massachusetts General Hospital, benadrukt dat “regelmatige lichaamsbeweging momenteel de beste interventie is om neurogenese te ondersteunen.” Dit suggereert dat het handhaven van een actieve levensstijl de cognitieve functie in de loop van de tijd kan helpen behouden.

Onze hersenen bevatten meer dan 100 biljoen synaptische verbindingen

Gorodenkoff/Shutterstock

Met meer dan 86 miljard neuronen (waarvan we met de meeste zijn geboren) vormt elk neuron duizenden synaptische verbindingen, wat resulteert in een netwerk van meer dan 100 biljoen synapsen.

Connectomics, het opkomende vakgebied dat deze verbindingen in kaart brengt, maakt snel vorderingen. Onderzoekers van Harvard hebben versnelde mappingtechnieken ontwikkeld, die mogelijk binnen enkele maanden uitgebreide onderzoeken naar de connectiviteit van het menselijk brein mogelijk maken, een sprong die diepere inzichten in de neurale functie belooft.

De meeste neuronen zijn levenslang

Sinhyu-fotograaf/Shutterstock

Neuronen, de informatiedragende cellen van de hersenen, worden grotendeels vóór de geboorte aangemaakt en blijven gedurende het hele leven bestaan. Hoewel sommige neuronen postnataal worden gegenereerd, is het merendeel aanwezig bij de geboorte en blijft bestaan tot aan de dood.

Het werk van neurochirurg Lorenzo Magrassi met knaagdiermodellen geeft aan dat neuronen geen vaste levensduur hebben; ze kunnen overleven zolang het gastheerorganisme dat doet. Deze lange levensduur zou gevolgen kunnen hebben voor toekomstige behandelingen van cognitieve stoornissen.

We gebruiken het hele brein, niet slechts 10%

FocalFinder/Shutterstock

De mythe dat mensen slechts 10% van hun hersenen gebruiken, is ongegrond. Elke regio van de hersenen – hersenschors, hersenstam, kleine hersenen – draagt bij aan het dagelijks functioneren, zelfs tijdens de slaap.

Hoewel de hersenen zich na een blessure kunnen reorganiseren, weerspiegelt deze plasticiteit de volledige betrokkenheid ervan en niet het selectieve gebruik ervan. Het inzicht dat de hersenen in hun geheel functioneren, onderstreept het belang van de zorg voor het hele orgaan door middel van gezonde gewoonten en mentale stimulatie.