Neuronale synchronisatie: het orkest van je hersenen

Heb je je ooit afgevraagd hoe je neuronen werken? Hoe ze met elkaar communiceren in je hersenen? Nou, ze werken net zo synchroon als een orkest.

De laatste decennia is er veel meer onderzoek gedaan naar de hersenen en hoe de hersenen werken. Deskundigen zijn geïnteresseerd in het begrijpen hoe je neuronen een gevoel, een concept of een realiteit creëren. Dus neuronale synchronisatie lijkt hiervoor de weg te zijn.

Aanvankelijk geloofde men dat het zenuwstelsel een hiërarchie had. Bijvoorbeeld, een groep neuronen was belast met het coderen van bepaalde dingen, vervolgens het delen van deze informatie met een meer gespecialiseerde groep, en tenslotte het overdragen van deze informatie aan het laatste neuron, belast met het verwerken van alle informatie als een geheel.

Die gespecialiseerde groep zou echter een enorm aantal specifieke neuronen vereisen, waardoor het onmogelijk zou zijn deze in één ruimte te houden. Een andere beperking van die benadering was de verklaring van alle verschillende cognitieve functies, zoals aandacht of verwachting.

Een ander voorgesteld mechanisme is neuronale synchronisatie. Hierbij handelen de hersenen op een gedecentraliseerde manier. Het is in staat verschillende informatie tegelijkertijd te verwerken, waarbij meerdere gebieden tegelijk worden geactiveerd.

Neuronale synchronisatie zou dus verantwoordelijk zijn voor de coördinatie van alle hersenactiviteit op een zeer gedetailleerde manier.

Neuronale synchronisatie

De gecoördineerde inspanning van je neuronen is wat het mogelijk maakt dat verschillende neurale groepen, uit vele verschillende gebieden, hun krachten dynamisch en functioneel bundelen.

Dit speelt ook een essentiële rol in de effectieve communicatie van je hersenen. Het kan op vele manieren gebeuren. Het kan bijvoorbeeld twee verschillende neuronen synchroniseren die zich dichtbij elkaar bevinden of in twee verschillende groepen aan tegenovergestelde kanten van de hersenen.

Dit kan alleen gebeuren als er een patroon van elektrische activiteit in die neuronale groepen is (Engelse link). Neuronen kunnen alleen met elkaar communiceren als output en input op hetzelfde moment plaatsvinden.

Technisch gesproken moeten actiepotentialen op hetzelfde moment plaatsvinden. Ongecoördineerde episoden maken echter ook deel uit van neuronale synchronisatie, omdat zij de afwisseling tussen cognitieve toestanden en taken mogelijk maken.

Bewijs voor neuronale synchronisatie

Zoals we hierboven hebben gezegd, is de synchronisatie tussen neuronen of groepen neuronen van essentieel belang om verschillende gebieden van de hersenen met elkaar te verbinden en met succes dingen te doen. Een van de meest besproken cognitieve processen is taal.

In een studie werd studenten gevraagd aandacht te besteden aan woorden die ze hoorden of zagen. Deze woorden konden werkwoorden zijn of precieze of abstracte namen. Terwijl ze deze woorden zagen of lazen, werden hun hersengolven bestudeerd om de synchroniciteit ervan te berekenen.

De resultaten toonden aan dat werkwoorden minder synchronisatie in de frontale kwab veroorzaken dan namen. Nauwkeurige namen veroorzaakten een grotere synchronisatie tussen beide hersenhelften dan abstracte namen.

Aan de andere kant zorgt interactie met andere mensen voor onderlinge neuronale synchronisatie. De hersenactiviteit van elke persoon synchroniseert met die van de ander als ze bijvoorbeeld een gesprek voeren.

Een andere studie richtte zich op een groep studenten uit dezelfde klas, gedurende een hele cursus. Uit de studie bleek dat wanneer de studenten gemotiveerd waren en plezier hadden in de les, hun hersenen het meest synchroniseerden met hun klasgenoten.

Wat betekent dit?

De bevindingen op het gebied van neuronale synchronisatie zijn hulpmiddelen om te begrijpen hoe de hersenen informatie verwerken, hoe ze zich verhouden tot de rest van ons lichaam, en hoe mensen zich met andere mensen verbinden.

Ze kunnen ook worden gebruikt om sommige hersen- en psychologische stoornissen te begrijpen. In gevallen als schizofrenie of autisme kunnen bij verschillende proefpersonen ongesynchroniseerde patronen van hersenactiviteit worden waargenomen, die verband kunnen houden met hun perceptie van de realiteit of hun communicatieve intentie.