Uitzonderlijke hersenen: wat heeft autisme te maken met Einstein

De menselijke hersenen zijn een orgaan dat even complex als mysterieus is. De neurowetenschap maakt vooruitgang en onthult elke dag meer nieuwe informatie over de werking van de hersenen. Maar er valt nog steeds veel te ontdekken. De menselijke hersenen houden gewoon nooit op met ons te verrassen. In dit artikel willen we het over uitzonderlijke hersenen hebben.

Sommige mensen met autisme hebben bijvoorbeeld een buitengewoon vermogen. Sommige van hen kunnen bijvoorbeeld beter schilderen dan kunstenaars uit de renaissance. Anderen bespelen instrumenten zonder enige training gevolgd te hebben. De structuur en de manier van functioneren van hun hersenen is anders dan bij niet-autistische hersenen.

Laten we eerst een overzicht van de hersenen bekijken.

Evolutie

De drie-enige hersenen van Paul MacLean zijn vele jaren een heel populair model geweest. Zijn populariteit is gebaseerd op het feit dat het meerdere hersengebieden groepeert in verschillende reeksen die verschillende taken uitvoeren.

We onderscheiden de volgende structuren: het reptielenbrein, het limbisch systeem en de neocortex. Gelijklopend met de manier waarop we als soort geëvolueerd zijn, hebben ook de hersenen zich ontwikkeld van het reptielenbrein naar de neocortex, ook bekend als de “rationele hersenen.”

Het reptielenbrein

Het reptielenbrein is het laagste gebied van de voorhersenen. In deze zone vinden we de basale ganglia en gebieden die behoren tot de hersenstam en de kleine hersenen. Ze zijn verantwoordelijk voor de fundamentele functies van onze overleving (zoals ademen en de hartslag).

Deze structuur heeft de opdracht eenvoudige en impulsieve gedragingen uit te voeren, die afhankelijk zijn van de fysiologische toestanden van ons organisme, zoals onder andere angst, honger, woede. Je kan zeggen dat dit het deel van het zenuwstelsel is dat de genetisch geprogrammeerde codes bewaart als de noodzakelijke voorwaarden vervuld zijn.

Het limbische systeem

Dit systeem is verantwoordelijk voor de emoties die ontstaan bij iedere situatie die we ervaren. Het vertegenwoordigt het hoofdkwartier van onze emoties.

Bij de belangrijkste structuren van dit systeem behoren de amygdala en de hippocampus. Deze structuren vormen, samen met de hypothalamus, een primitief geheugensysteem. Dit maakt het mogelijk om op een uitgebreider gamma van prikkels te reageren.

De neocortex

Dit is de recentste evolutionaire mijlpaal in de ontwikkeling van de menselijke hersenen. Dit is het hoofdkwartier van onze rationaliteit. Het laat ons toe om op een abstracte, systematische en logische manier te denken. En dit is een hele prestatie voor onze soort.

Want het is een gebied dat het ons mogelijk maakt om zo verschillend van elkaar te zijn. Dankzij de neocortex kunnen we ook op dezelfde situatie op verschillende momenten op verschillende manieren reageren. Het is ook de bron van onze krachtige verbeelding.

De hersenkwabben

De menselijke hersenen zijn verdeeld in twee delen die min of meer symmetrisch zijn. Ze worden cerebrale hemisferen of hersenhelften genoemd. Elk van deze hersenhelften kan verdeeld worden in vier verschillende kwabben:

• De occipitale kwab. De visuele cortex bevindt zich in deze kwab. Het is dus betrokken bij ons vermogen om te zien en ook in de interpretatie van wat we zien.
• De pariëtale kwab. Dit hersendeel speelt een belangrijke rol in het verwerking van de zintuiglijke informatie die van meerdere delen van het lichaam afkomstig is.Het is ook verbonden met de kennis van getallen, hun associaties en de manipulatie van voorwerpen.
• De temporale kwab. De voornaamste functies van deze kwab hebben te maken met ons geheugen. De linkse temporale kwab is betrokken bij het onthouden van woorden en namen van voorwerpen. De rechtse temporale kwab is integendeel verbonden met ons visuele geheugen (gezichten, beelden…).
• De frontale kwab. Dit deel is verbonden met de controle van de impulsen, kritisch vermogen, taal, werkend geheugen, motorische functies, seksueel gedrag en socialisatie. Bovendien werkt het mee aan activiteiten als planning, coördinatie, controle en het uitvoeren van gedragingen.

De menselijke hersenen en autisme

Mensen met autisme zijn meestal niet erg goed op vlak van omgaan met anderen. Bovendien lijden ze vaak aan emotionele onvolwassenheid, taalgebreken en andere moeilijkheden. Deze problemen kunnen het gevolg zijn van het feit dat sommige gebieden van hun hersenen beschadigd zijn en op een abnormale manier functioneren.

Maar in het geval van “autistische kunstenaars” is er een onaangeraakt eiland van hersenweefsel in de rechtse pariëtale kwab (waar onze ruimtelijke en artistieke vermogens zich bevinden).

Wat er gebeurt, is dat het slecht functioneren van vele hersengebieden het mogelijk maken dat hun rechtse pariëtale kwab de meeste middelen voor de aandacht totaal in beslag nemen. Anders zouden we deze verwezenlijking pas na jaren van voorbereiding en inspanning kunnen bereiken.

Als bijvoorbeeld een beroerte of een hersentumor de rechtse pariëtale kwab beschadigt, zal deze persoon toch vaak het vermogen verliezen om een eenvoudige schets te tekenen. Maar als het omgekeerde het geval is en het letsel doet zich voor in de linkse pariëtale kwab (die met numerieke berekening werkt), dan verbetert de artistieke vaardigheid van die persoon meestal.

Waarom gebeurt dit? Een mogelijke verklaring is dat a;s de linkse pariëtale kwab ophoudt met middelen te gebruiken, de hersenen die overdragen naar de rechtse kwab. Ondanks dat onze hersenhelften samenwerken, is de waarheid dat ze ook een verbazingwekkend vermogen hebben om te compenseren.

Maar…wat heeft dit allemaal te maken met de hersenen van Einstein?

Het blijkt dat de hersenen van Albert Einstein enorme hoekige convoluties hadden (deze hoekwindingen bevinden zich in de pariëtale kwabben). Goed zijn in wiskunde vereist niet alleen dat iemand goed is in numerieke berekening. Maar het vereist ook andere vaardigheden, zoals ruimtelijke visualisatie.

Einstein had dus het vermogen om op een buitengewone manier rekenvaardigheden (linkse pariëtale kwab) te combineren met zijn ruimtelijk vermogen (rechtse pariëtale kwab). Dit was even uitzonderlijk als de vindingrijkheid van Einstein.