Geschiedenis van neurowetenschap: van de oudheid tot nu

Pas relatief recent hebben wetenschappers de rol van onze hersenen voor ons gedrag en functioneren op waarde weten te schatten. In de oudheid werden de hersenen zelfs weggegooid, omdat de eigenaar deze niet nodig leek te hebben in het hiernamaals. Pas in de Renaissance begonnen wetenschappers zoals Leonardo da Vinci (1452-1519) de rol van het brein voor ons gedrag beter te begrijpen. Vanaf de 20e eeuw kwam het hersenonderzoek in een stroomversnelling: de basis van de vele concepten die we tegenwoordig nog steeds erkennen en gebruiken werd gelegd.

De oudheid: het ondergeschikte brein

Als we terug gaan naar 1300 v.Chr., dan zien we dat het brein in deze periode als een van de minst belangrijke organen van het lichaam werd gezien. Toen de Egyptische farao Toetanchamon werd gemummificeerd, werden zijn meest belangrijke organen bewaard binnen zijn graftombe; het hart, de longen, lever, maag en darmen. Zijn hersenen werden als onbelangrijk gezien, die had hij niet nodig in zijn verdere leven in het hiernamaals, en werden weggegooid. Ook in de Hebreeuwse Bijbel (geschreven tussen 1200 en 200 v.Chr.) en in het Nieuwe Testament wordt met geen woord gerept over de hersenen, terwijl er eindeloos veel referenties naar de lever, de maag en andere organen worden gemaakt in deze oude geschriften.

Het hart in de hoofdrol

Niet de hersenen, maar het hart werd lange tijd gezien als de plek waar de mentale capaciteiten van de mens gelokaliseerd waren. Aristoteles (350 v.Chr.), een van de belangrijkste wetenschappers uit de Griekse oudheid, zag het brein enkel als koel-mechanisme om het warme bloed vanuit het hart te laten afkoelen. Nog steeds zien we in de moderne taal overblijfselen van deze theorie. Zo worden in de Engelse taal nog steeds de woorden kindhearted (goedhartig), openhearted (openhartig), fainthearted (angstig) en hardhearted (hardvochtig) gebruikt. Anno 2020 blijft de rol van de hersenen bij deze processen vooralsnog onbekend voor de wetenschappers van deze tijd.

De Renaissance: het brein als complexe machine

De basis van de anatomische tekening werd gelegd door Renaissanceschilder en -wetenschapper Leonardo da Vinci (1452-1519). Waar de meeste Renaissance-anatomen zich richtten op de buitenkant van het brein, deze was immers makkelijk van buitenaf te zien, werkte da Vinci vooral aan tekeningen die verschillende doorsneden en gezichtspunten lieten zien. Hiermee legde hij de basis van het moderne hersenonderzoek, waarbij ook naar de dieper gelegen hersengebieden wordt gekeken. In 1633, schreef René Descartes (1596-1650) het boek De Homine. In dit boek omschrijft hij hoe geest en lichaam met elkaar verbonden zijn, en hoe het brein als machine zou kunnen werken. Vanuit deze theorie geloofde Descartes niet dat de mens een vrije wil had en dat de mens dus niet in staat was morele beslissingen te nemen. Hij maakte hierbij onderscheid tussen de ziel en het lichaam; deze theorie noemen we het dualisme. Hoewel wetenschappers tegenwoordig de theorie van Descartes verwerpen, alle processen die zogenaamd bij de ziel hoorden zijn nu eenvoudig te verklaren in biologische processen, wordt dit wel gezien als een belangrijke ontwikkeling richting het begrijpen van de rol van de hersenen bij ons gedrag.

De 19e eeuw: lokalisatie van hersengebieden

Aan het einde van de 17e eeuw overtuigde arts Thomas Willis (1621-1675) de Westerse wereld ervan dat het brein het orgaan is dat ons gedrag coördineert en controleert. Hieruit ontstond ook de frenologie; het idee dat de vorm van de schedel een afspiegeling is van het brein en capaciteiten die daarbij horen. Zo werd voor ieder gedeelte van de schedel in kaart gebracht welke eigenschappen daar gelokaliseerd zijn. Wanneer de persoon in kwestie een bobbel had op het voorste gebied van de schedel, zou dat betekenen dat dat gedeelte van het brein verder ontwikkeld was. Tegenstanders van deze theorie stelden dat het brein, net als de geest, werkt als geheel. Tegenwoordig weten we dat het gehele brein inderdaad actief is bij het doen van een bepaalde taak. Het is echter wel zo dat sommige hersengebieden actiever worden dan andere, waardoor sommige hersengebieden veelal worden gerelateerd aan bepaalde mentale capaciteiten.

Broca's ontdekking

Op eenzelfde soort manier ontdekte chirurg Paul Broca (1824-1880) dat taalvaardigheid niet door het hele brein verspreid was, maar dat er een specifiek hersengebied moet zijn waar dit vermogen gelokaliseerd is. Een van zijn patiënten kon al enkele jaren niet praten en bleek na zijn dood alleen een beschadiging in de de hersenen in een klein, specifiek gebied te hebben. Dit gebied staat nu bekend als het centrum van Broca, het motorisch spraakcentrum.

De 20e eeuw: de moderne neurowetenschap

Het einde van de negentiende eeuw bracht veel doorbraken voor de biologische psychologie met zich mee. Zo liet psycholoog Hermann Ebbinghaus in 1855 zien hoe leren en geheugen kan worden gemeten in mensen en liet psycholoog Edward L. Thorndike dat in 1898 zien voor dieren. In het begin van de 20e eeuw deed fysioloog Ivan P. Pavlov zijn beroemde onderzoek naar conditionering bij dieren. In 1949 werd het boek The Organization of Behaviour uitgebracht door psycholoog Donald O. Hebb (1904-1985). Zijn hypothese over hoe gedrag wordt veroorzaakt door netwerken van actieve neuronen, vormt de basis van veel onderzoek binnen de neurowetenschap dat tegenwoordig nog steeds uitgevoerd wordt.

Hoe gaat het verder?

Het is bijna niet voor te stellen hoe snel de neurowetenschap zich heeft ontwikkeld en dat nog steeds doet. Waar in 2012 zo'n 16.000 artikelen binnen de neurowetenschap werden gepubliceerd, waren dat er in 2019 bijna 50.000. Hierdoor krijgen we met de jaren een steeds beter beeld van de rol van het brein in ons dagelijks gedrag.