17 feb. 1999
2 minuten
Een voorwerp vastpakken doen we zonder erbij na te denken. Toch gebeurt er heel wat in de hersenen om dat mogelijk te maken. Professor Peter Janssen en zijn collega’s van het Laboratorium voor Neuro- en Psychofysiologie van de KU Leuven ontdekten hoe dit in zijn werk gaat. Daarvoor ontwikkelden ze een onderzoekstechniek, waardoor in de toekomst ook minder proefdieren zullen nodig zijn voor dergelijk onderzoek.
Om een voorwerp te kunnen vastnemen moeten we het eerst zien, de 3D-vorm ervan analyseren en vervolgens onze hand er naartoe bewegen en rond het voorwerp sluiten. Dit maakt van deze schijnbaar eenvoudige handeling een hele opdracht voor onze hersenen. Eerdere studies toonden aan dat de pariëtale cortex verantwoordelijk is voor het grijpen en ook actief is bij het zien van 3D-voorwerpen. Dit nieuwe onderzoek belicht wat er precies gebeurt in dat deel van de hersenen.
Om te kijken welke hersencellen actief zijn bij het zien van 3D-voorwerpen, gebruikten de onderzoekers micro-elektroden. Deze dunne draadjes werden ingebracht in de hersenen van resusapen op het moment dat zij door een 3D-bril naar een hol of bol oppervlak keken. Zo konden de onderzoekers twee gebieden afbakenen in de pariëtale cortex. Beide gebieden reageerden bij het zien van deze 3D-stimuli.
Vloeiende informatie
Vernieuwend aan dit onderzoek is dat de wetenschappers vervolgens ook de communicatie tussen de hersencellen onder de loep namen. Via een kleine hoeveelheid stroom werden groepjes van cellen in één van de twee gebieden van de pariëtale cortex geactiveerd. Intussen keken de onderzoekers via een fMRI-scan (functionele kernspintomografie) welke andere hersengebieden activiteit vertoonden en dus communiceerden met de kunstmatig geactiveerde cellen.
Bij stimulatie van hersencellen in de voorste subsector van de pariëtale cortex bleken gebieden die verantwoordelijk zijn voor motoriek, zoals reiken en grijpen, te reageren. Bij stimulatie van cellen in de achterste subsector van de pariëtale cortex, reageerden gebieden die te maken hebben met het zien en analyseren van voorwerpen. Om een voorwerp vast te nemen vloeit de informatie dus hoogst waarschijnlijk van de achterste subsector naar de voorste subsector van de pariëtale cortex om dan de delen in de hersenen aan te sturen die de effectieve beweging van de arm in gang zetten.
f
Drie V’s
Dit is een grote stap voorwaarts in het hersenonderzoek, want het is juist de communicatie tussen de hersencellen die van onze hersenen zo’n complex orgaan maakt. Het grote voordeel van deze onderzoeksmethode is bovendien dat de proefdieren niet hoeven te worden geëuthanaseerd. Dit past in het beleid van de KU Leuven dat 3 V’s als uitgangspunt heeft: het verminderen, verfijnen en vervangen van onderzoek op proefdieren.
Anderen lazen ook
