Talent voor navigeren zit in anatomie van het brein

Tussen degenen die na één keer meerijden de weg weten en de mensen die altijd een kaart of TomTom nodig blijven hebben, bestaan in het brein verschillen op functioneel en anatomisch niveau, ontdekte Joost Wegman tijdens zijn onderzoek bij de Radboud Universiteit.

Mensen die goed zijn in de weg vinden, herkennen en onthouden automatisch welke dingen langs de weg nut hebben voor navigeren. Wegman liet in een eerdere studie al zien dat er bij hen automatisch meer hersenactiviteit ontstaat bij het zien van nuttige objecten langs een route. Daarbij is de PHG betrokken, de ‘parahippocampale gyrus’, een stukje cortex dat informatie ontvangt van de plek waar de visuele informatie wordt verwerkt en dat communiceert met de hippocampus en het striatum. De PHG van goede navigeerders communiceerde meer met de hippocampus, waarvan bekend is dat zich daar de mentale kaart bevindt. Slechte navigeerders volgen vaker een vaste procedure (bijvoorbeeld: twee keer links, dan bij het standbeeld rechts). Hiervoor wordt juist het striatum aangesproken.

Anatomische verschillen

Wegman onderzocht de grijze en witte stof in de hersenen om vast te stellen of er ook echt verschillen zijn in de bouw van de hersenen van goede en slechte wegvinders. Die zijn er inderdaad: ‘Goede navigeerders hebben een hogere grijzestofconcentratie aan de voorkant van de PHG en in de hippocampus. Dit wijst op het vormen en gebruiken van een flexibele mentale kaart. Bij slechte navigeerders zien we een groter volume van de caudate nucleus en zij hebben daaromheen ook meer wittestofbanen. Dit past bij het uit je hoofd leren van een route volgens een vaste procedure.’

Voor de metingen gebruikte Wegman een vrij nieuwe scanningmethode – diffusion tensor imaging. Dit is een methode om de stroming van watermoleculen in het brein te volgen. Zo kunnen de wittestofbanen in kaart worden gebracht. Die vormen de verbindingen tussen hersengebieden. Ook werd gekeken naar lokale verschillen in de hoeveelheid grijze stof. In grijze stof gebeurt het echte ‘denkwerk’ in de hersenen.

Veel proefpersonen

"De anatomische verschillen zijn niet gigantisch, maar doordat we heel veel data hadden konden we toch de significante verschillen vaststellen." Wegman combineerde hiervoor gegevens uit diverse studies van Gabriele Janzen, hoofd van de onderzoeksgroep Neural Correlates of Spatial Memory. Zo kwam hij tot een onderzoeksgroep van 134 deelnemers. "We geven alle proefpersonen bij het instituut altijd uitgebreide vragenlijsten, om mogelijk verschillend gedrag later te kunnen verklaren. Mensen weten het doorgaans goed van zichzelf of ze goed of slecht zijn in de weg vinden, dus vragen we daar altijd naar. Vervolgens heb ik hun antwoorden op deze vragenlijst gekoppeld aan de scans die van deze mensen gemaakt zijn."

Hoe het toenemend gebruik van de TomToms en GPS onze onze navigatievermogens beïnvloedt, weet Wegman niet, maar hij zou het graag onderzoeken. Voorlopig houdt hij zich met iets heel anders bezig: onbewuste processen die onze keus voor bepaalde voedingsmiddelen bepalen.

Objects in space – The neural basis of landmark-based navigation and individual differences in navigational ability