Hoofstuk 2: Werking van het brein
Je kunt de werking van het brein vergelijking met de werking van een telefooncentrale. Telefooncentrales krijgen via telefoonlijnen allemaal telefoonoproepen en die vergelijkt het en integreert het en stuurt het door waar het heen moet. Bij het brein zijn de zenuwen door het hele lichaam de telefoonlijnen en de signalen die we van buiten af of binnen af ons lichaam ontvangen de telefoonoproepen.
Neuronen:
Laten we eerst kijken naar de bouwstenen van het brein; de neuronen. Wat zijn dat precies?
Het brein heeft bestaat uit ongeveer 100 miljard cellen, de meeste van deze cellen zijn neuronen. Wat deze cellen eigenlijk doen in het brein is met elkaar communiceren. Ze doen dit door middel van elektrische impulsen. In principe is een neuron hetzelfde als de aan en uit schakelaar van een lamp. Het is in rust (uit) of het stuurt elektrische impulsen door een draad (aan). Zoals je bij afbeelding 1 ziet bestaat de neuron uit een cellichaam met een celkern, twee uitlopers namelijk een dendriet en een axon.

Afb. 3: Structuur van een neuron
Een dendriet is het onderdeel van een neuron die elektrische impulsen ontvangt van andere cellen (bijvoorbeeld zintuigcellen of neuronen) en een axon die stuurt het door naar een andere cellen (bijvoorbeeld neuronen, spiercellen). Het axon heeft aan het uiteinde synapsen, dit zijn plaatsen waar impulsen worden doorgegeven van de ene cel naar de andere. Het doorgeven van impulsen gebeurt niet zomaar. Zoals ik al zei zitten er aan het uiteinde van een axon synapsen. In het synaps bevinden zich veel synaptische blaasjes. Deze synaptische blaasjes bevatten transmitterstof ook wel neurotransmitters genoemd. Zie hiervoor afbeelding 2. Als er een elektrisch signaal door een neuron stroomt en het bereikt het uiteinde van de uitloper laten de synapsblaasjes de neurotransmitters los. De neurotransmitters versmelten dan met synapsmembraan. Het gaat dan drijven in de synapsspleet, deze is een ruimte tussen twee neuronen. Het neurotransmitter bereikt dan het andere neuron in de buurt. Het hecht zich dan vast aan de receptoren van het ander neuron. De neurotransmitter veroorzaakt dan een elektrische signaal. Zo communiceren dus neuronen; door middel van elektrische impulsen en neurotransmitters.
Afb. 4: Neuron in detail
Brein vs. Computer:
Is het brein te vergelijken met een computer? Er zijn heel veel overeenkomsten maar ook heel veel verschillen tussen een menselijk brein en een door de mens bedacht computer. Ik heb een schema gemaakt met daarin de meest voor de hand liggende overeenkomsten en verschillen tussen het brein en een computer.
Overeenkomsten en verschillen tussen het menselijk brein en een computer
|
Overeenkomsten |
Verschillen |
|
Beiden maken gebruik van elektrische signalen om berichten door te geven |
Het brein maakt naast elektrische impulsen ook gebruik van chemische stoffen (neurotransmitters) |
|
Beiden brengen informatie over |
Een transistor in een computer (te vergelijken met een neuron) kan aan of uit staan. Als ie aan staat dan zend die altijd informatie of anders niet. Als een neuron een prikkelsterkte krijgt die onder de drempelwaarde zit dan ontstaat er geen impuls |
|
Beiden hebben een geheugen die kan groeien |
Een computer geheugen groeit door middel van het toevoegen van harde schijven en het menselijk brein maakt het geheugen groter door meer synaptische verbindingen te maken |
|
Beiden hebben energie nodig om hun werk te kunnen doen |
Het brein heeft zuurstof en voedingsstoffen zoals koolhydraten nodig om te kunnen werken. Een computer heeft alleen nodig elektriciteit om te kunnen werken |
|
Beide kunnen berekeningen maken logische taken uitvoeren |
Een computer kan berekeningen veel sneller uitvoeren maar een is beter in het |
Als je het zo vergelijkt
zou je denken dat een het brein en een computer ongeveer hetzelfde werken, maar
dat is echter niet het geval.
Je kunt het brein beter vergelijken met een orkest. Bij een orkest heb je
verschillende onderdelen en daarmee bedoel ik verschillende mensen die met
verschillende instrumenten spelen. Je hebt dan de slagwerkers, de strijkers de
houtblazers etc. Elk van deze onderdelen moet zijn eigen werk doen en ook nog
in harmonie met de andere onderdelen. Tijdens het spelen wacht elk onderdeel op
de dirigent. Als de dirigent met zijn stokje begint te zwaaien begint het hele
orkest op hetzelfde tijdstip en een noot spelen. Als bij een onderdeel misgaat,
bijvoorbeeld de slagwerkers hebben hun stuk niet goed ingestudeerd, dan wijkt
het geluid dat het orkest produceert af en het kan zelfs slecht geluid
produceren. Dit is een betere vergelijking. Als we het toch nog willen
vergelijken met een computer kunnen we zeggen dat het brein in plaats van een
groot computer meer miljoenen kleine computers zijn die allemaal samenwerken.
Signaalverwerking:
Hoe komt informatie in en uit het brein? Ik ga dit uitleggen aan de hand van
een voorbeeld. Het is etenstijd en je moet aan tafel komen. Tijdens het naar de
eettafel lopen zie je wat je moeder voor je heeft klaargemaakt. Het blijkt
pasta te zijn met gehakt en pastasaus. Je begint te watertanden. Je begint dan
snel te eten. Wat er hier gebeurt is dat je prikkels van buitenaf ontvangt (je
ziet de gele pasta en de rode saus en je ruikt de geur van het gehakt). Deze
prikkels worden door zintuigcellen omgezet in impulsen die dan via het
ruggenmerg naar de hersenen worden overgebracht door zenuwcellen. Je hersenen
verwerken deze impulsen en sturen op hun beurt impulsen (informatie) naar
bijvoorbeeld speekselklieren om speeksel te produceren maar ook impulsen naar
je armen en handen. Dit zorgt er dan voor dat je begint te eten. Andere
voorbeelden van informatie dat naar binnen kan stromen en die je hersenen
moeten verwerken zijn warmte, kou, pijn en gevoel. Informatie die je met je
ogen en oren ontvangt gaat niet via de ruggenmerg naar de hersenen maar er is
een directe verbinding. Dit verklaart waarom een geparalyseerde mensen hun
armen en benen niet kunnen bewegen maar nog wel kunnen zien en horen. In dit
geval is hun ruggenmerg beschadigt en werkt dan niet goed of gewoon niet.
§2.1 Meditatie en de hersenen:
Mediteren beïnvloedt de hersenactiviteit en verandert de structuur van de hersenen. De hersengebieden ontwikkelen zich beter doordat ze geactiveerd worden door de meditatie. Dit blijft ook na de meditatie van toepassing. Uit onderzoek met Boeddhistische monniken is gebleken dat ze ook als ze niet mediteren een hogere activiteit hebben in de linker prefrontale cortex en een lagere activiteit in de rechter prefrontale cortex. Dit betekent dat ze meer positieve dingen ervaren en minder angst voelen. Mensen die mediteren, kunnen sneller negatieve emoties loslaten als anderen. Uit onderzoek bleek dat als je elke dag ongeveer 40 minuten mediteert dat er een toename van 20% is van delen van de hersenschors die zijn verbonden met bijvoorbeeld: het verwerken van informatie van de zintuigen, geheugen en concentratie. Hierbij gaat het waarschijnlijk om meer vertakkingen en verbindingen tussen de hersencellen. Door meditatie wordt ook je reactiesnelheid flink verbeterd. Daarom bieden enkele bedrijven hun personeel meditatiecursussen aan. Om hun alertheid en arbeidsproductiviteit te verhogen en om een goede sfeer te verkrijgen.