Alles over het corpus callosum

Wist je dat het corpus callosum een grote zenuwvezelbundel is die onder de hersenschors gevonden wordt? Hij strekt zich uit over de middellijn van de hersenen en verbindt beide hersenhelften. Lees verder om meer te weten te komen!

Het corpus callosum, of callosale commissuur , verbindt de linkerkant van je hersenen met de rechterkant. Elke kant staat bekend als een hemisfeer, en de verbinding laat informatie tussen de twee helften door. Corpus callosum is Latijn voor “taai lichaam.” Het is de grootste verbindingsweg in de hersenen, want hij bestaat uit meer dan 200 miljoen zenuwvezels.

Heel af en toe wordt iemand geboren zonder een callosale commissuur, ook wel agenese van het corpus callosum genoemd. Dit veroorzaakt veel verschillende lichamelijke en gedragssymptomen . Elke kant van de hersenen regelt beweging en gevoel in de tegenovergestelde helft van het lichaam, en de hersenhelften verwerken ook informatie zoals taal.

Daarom vereisen lichamelijke coördinatie en het opnemen van complexe informatie dat beide kanten van de hersenen samenwerken. De callosale commissuur fungeert als de verbinder. Hij zit in het midden van de hersenen, meet ongeveer vier centimeter in lengte, en lijkt precies op de letter “C.”

Het callosum vormt zich in de hersenen meestal tussen twaalf en zestien weken na de bevruchting, tegen het einde van het eerste trimester  van de zwangerschap, en ontwikkelt zich gedurende de hele kindertijd. Tegen de tijd dat een kind twaalf jaar oud is, zal zijn corpus callosum klaar zijn met ontwikkelen.

Het blijft dan onveranderd tot in de volwassenheid en gedurende de rest van hun leven. Tot in de jaren 1950 kenden deskundigen de precieze functie van de callosal commissure niet. In 1955 bewees Ronald Myers, een graduaatstudent aan de Universiteit van Chicago, dat de functie ervan verband houdt met coördinatie en het oplossen van complexe problemen.

Wat doet het corpus callosum precies?

De callosale commissuur is een grote, C-vormige zenuwvezelbundel die onder de hersenschors gevonden wordt. Hij strekt zich uit over de middellijn van de hersenen en verbindt de linker en rechter hersenhelften .

Het belangrijkste is dat ze de grootste verzameling witte stofweefsel vormt die in de hersenen gevonden wordt. Om de rol van het corpus callosum te begrijpen, is het van vitaal belang te onthouden dat de hersenen verdeeld zijn in twee hersenhelften.

De hersenhelften verschillen volkomen van elkaar dankzij de mediale longitudinale fissuur. Deze kloof lijkt net een lange groef. Op grote schaal zijn de twee hersenhelften bijna identiek, hoewel er op microscopisch en functioneel niveau toch enkele verschillen zijn. Wanneer ze informatie, zoals zintuiglijke gegevens, naar de hersenen sturen, ontvangt die meestal eerst in de ene hemisfeer.

Als je op je toetsenbord typt, sturen ze informatie over het aanvoelen van de toetsen, van je rechterhand omhoog naar de primaire somatosensorische cortex aan de linkerkant van je hersenen. Verder moeten ze de informatie dan ook delen met de rechterkant van je hersenen.

Dat is waar de callosal commissure om de hoek komt kijken. Het is een grote bundel vezels die de linker en rechter hersenhelften met elkaar verbindt, terwijl ze perfect informatie van de ene hersenhelft naar de andere.

Stoornissen

Wist je dat sommige kinderen geboren worden zonder een callosal commissure? Dit leidt tot een zeldzame aandoening die bekend staat als de agenese van het corpus callosum. In feite wordt geschat dat deze aandoening ongeveer één op de 3.000 mensen in de wereld treft.

Ook de callosale commissuur beschadigt. Verstoringen in de ontwikkeling van de callosal commissure kunnen optreden tussen de vijfde en de zestiende week van de zwangerschap. Hoewel er geen zekere oorzaak is, zijn mogelijke factoren o.a.:

• Prenatale infecties of virussen, zoals rodehond (Engelse link).
• Genetische afwijkingen, zoals Andermann of Aicardi syndromen.
• Toxische stofwisselingsaandoeningen, zoals het foetaal alcohol syndroom (zwaar drinken of alcoholisme tijdens de zwangerschap).
• Iets dat de groei van de callosal commissure verhindert, zoals een cyste in de hersenen.

TUSSENKOP

De recessieve genetische aandoening kan ook problemen met de callosal commissure veroorzaken. De ouders kunnen drager zijn van het gen dat de stoornis veroorzaakt, ook als ze de stoornis zelf niet hebben. Zo heeft een kind met twee dragerouders een kans van 25 procent op problemen met de callosal commissure. Een kind met twee dragerouders heeft 50 procent kans om zelf drager te worden.

Dit treft zowel mannen als vrouwen. Maar dankzij een toenemend gebruik van scantechnologie kunnen in de toekomst meer kinderen een diagnose krijgen, zoals met magnetische resonantie beeldvorming (MRI). De aanwezigheid van de callosal commissure is niet essentieel om te overleven. Wie er problemen mee heeft, loopt in zijn ontwikkeling vaak achter op zijn leeftijdsgenoten.

Kinderen met agenese kunnen blind zijn, doof, of nooit leren lopen of praten. Andere kinderen met agenese kunnen zeer hoog-functionerend zijn. Je associeert de term “hoog-functionerend” vaak met autisme. Als autisten sterke verbale vaardigheden hebben, en met een onevenredig hoog IQ-niveau, zijn ze hoog-functionerend.

Het is noodzakelijk te begrijpen dat de stoornis van de callosal commissure geen ziekte of aandoening op zich is. Niet veel mensen met agenese van het corpus callosum leiden een gezond leven. Het kan echter ook tot medische problemen leiden. Bijvoorbeeld toevallen, die medisch ingrijpen vereisen.

Aandoeningen

Een aantal aandoeningen wordt in verband gebracht met de callosale commissuur. Agenese van het corpus callosum kan soms ook andere hersenafwijkingen veroorzaken, zoals vocht. Ben je klaar om andere aandoeningen te bekijken?

• Vocht in de schedel, bekend als hydrocephalus.
• Arnold-Chiari misvorming.
• Diepe spleten in het hersenweefsel.
• Het falen van de voorhersenen om zich in lobben te verdelen.
• Stoornis in de neurale migratie.

Evenzo komt agenese van het corpus callosum ook vaak voor samen met spina bifida. Spina bifida is wanneer de wervelkolom niet goed versmelt, waardoor een defect in het wervelkanaal achterblijft.

Symptomen en diagnose

Wist je dat deskundigen agenese van het corpus callosum al in de eerste twee levensjaren van een mens vaststellen? Een epileptische aanval is vaak het eerste teken van hersenstoornis.

In milde gevallen kan de stoornis enkele jaren onopgemerkt blijven. Deskundigen hebben een hersenscan nodig om problemen met de callosal commissure te bevestigen. De hersenonderzoeken kunnen het volgende omvatten:

• Prenatale echografie.
• Gecomputeriseerde tomografie (CT scan).
• MRI scan.

Onderzoek naar callosale stoornissen is aan de gang, en er zijn enkele gemeenschappelijke kenmerken van agenese, die van persoon tot persoon verschillen. In feite kan het in vier categorieën worden onderverdeeld, zoals lichamelijke, cognitieve, ontwikkelings-, en sociale agenese.

Lichamelijke kenmerken zijn o.a. een lage spierspanning en cognitieve kenmerken zijn o.a. een gebrek aan vermogen om risico’s in te schatten. Ontwikkelingskenmerken omvatten een gebrekkige coördinatie en sociale kenmerken omvatten zowel onvolwassenheid als hyperactiviteit.

Leuke weetjes

Wil je het corpus callosum beter begrijpen? Bekijk dan deze paar leuke weetjes om je te helpen herinneren:

• Het callosum is een deel van de hersenen bij mensen en andere eutherische zoogdieren.
• Het is de grootste verbindingsweg in de hersenen.
• Meer dan 200 miljoen zenuwvezels verbinden de linker en de rechter hersenhelft.
• Tot ongeveer 1950 was de functie ervan een compleet mysterie.
• In zeldzame gevallen is het bij de geboorte helemaal afwezig.
• Experts snijden het callosum chirurgisch door om epilepsie te behandelen.

Split-brain patiënten

In de tweede helft van de 20e eeuw bestudeerden Roger Sperry, Gazzaniga, en anderen patiënten met een groot probleem. Artsen doorsneden hun callosale commissuur in de operatie corpus callosotomie. Ze voeren de ingreep gewoonlijk uit als laatste redmiddel bij epilepsie, en hij kan voorkomen dat aanvallen zich van de ene hersenhelft naar de andere verspreiden.

De wereld kent nu grensverleggende patiënten als split-brain patiënten. Verrassend genoeg kunnen de dokters een corpus callosotomie voltooien zonder ernstige bijwerkingen, hoewel de bijwerkingen die wel optreden vaak met taal te maken hebben.

Sperry en Gazzaniga onderzochten de taaltekorten bij callosotomie patiënten in detail. Al doende leerden ze een aantal interessante dingen, zoals hoe taalcentra over de hersenhelften verdeeld zijn.

Ze leerden ook hoe de callosal commissure de communicatie tussen de twee kanten van de hersenen vergemakkelijkt. Sperry en Gazzaniga presenteerden split-brain patiënten visuele stimuli, zij het slechts aan één oog tegelijk. Ze presenteerden bijvoorbeeld een afbeelding van een bloem aan het rechteroog en bedekten het linkeroog.

Het onderzoek van hun split-brain patiënten verbaasde de onderzoekers. Patiënten die alleen hun linkeroog een visuele afbeelding voorgeschoteld kregen, konden het voorwerp op de afbeelding niet benoemen.

Hypothese en resultaten

Sperry en collega’s bedachten een briljante hypothese. Ze geloofden dat dit optrad omdat informatie voor het visuele veld naar de tegenovergestelde kant van de hersenen reist. Als ze het voorwerp aan het linkeroog tonen, reist de informatie naar de rechterkant van de hersenen.

Normaal zouden ze die informatie dan via het corpus callosum delen met de tegenoverliggende hemisfeer. Recent onderzoek wijst er ook op dat split-brain mensen het voorwerp ook niet konden benoemen.

Als ze het alleen aan het linkeroog toonden, bereikte de visuele informatie de linkerkant van de hersenen niet. De linkerkant van onze hersenen is de plaats waar de belangrijke taalcentra zich bevinden. Veel van wat we weten over de dominantie van één hersenhelft is niet waar.

Experts overdrijven waarschijnlijk de dominantie ervan bij het beheersen van een vermogen of bepaalde vaardigheid. Een  creatieve persoon heeft geen algemene neiging om met de rechterkant van haar hersenen te denken. Hun vaardigheden zijn daarentegen gelijkmatig over beide hersenhelften verdeeld. Taal lijkt een uitzondering te zijn.

Bij de meeste mensen komt spraak uit de linkerhersenhelft. Ze beschouwen de linker hersenhelft als de dominante voor taal. Volgens Sperry en Gazzaniga liggen de taalcentra aan de linkerkant van de hersenen.

Wanneer ze het linkeroog van een split-brain patiënt een beeld voorhouden, zijn de taalgebieden van de patiënt niet op de visuele informatie bedacht. De informatie gaat naar de rechterhersenhelft, maar komt niet terug naar de linker dankzij de doorgesneden callosal commissure. Vandaar dat ze het vermogen om een naam op het voorwerp te plaatsen beperken.

Vooruitzicht

De studies bewezen het belang van de linker hersenhelft bij taalverwerking. Ze bewezen ook hun relevantie bij het overbruggen van de twee hersenhelften. Verder toonden ze ook de veelzijdigheid en veerkracht van de hersenen aan. Bij de meeste split-brain patiënten helpen andere traktaten zoals de voorste commissuur.

Die vervoert nog voldoende informatie tussen de hersenhelften, waardoor de functionaliteit nog enigszins normaal kan zijn. Als de callosale commissuur tijdens de foetale ontwikkeling niet goed gegroeid is, zal dat nooit meer gebeuren, en er is geen directe behandeling voor agenese. Artsen zullen de symptomen vaststellen en eventueel behandelen als ze zich voordoen.

Kortom, er is behandeling beschikbaar voor veel medische aandoeningen die met agenese van het corpus callosum gepaard gaan. Therapie en begeleiding kunnen ook helpen om de taal- en sociale vaardigheden perfect te verbeteren. Een bekwame arts kan je helpen bij het schetsen van alle behandelingsmogelijkheden die in individuele gevallen beschikbaar zijn.