De werking van de hersenen: 4 fabels

Hoeveel procent van onze hersenen gebruiken we eigenlijk? Uit hoeveel cellen bestaan onze hersenen? Op deze en andere vragen over de hersenen zijn veel verschillende antwoorden te vinden, en veel ervan zijn fabels. In het artikel hieronder vindt u de echte antwoorden, en de manieren waarop deze ontdekkingen zijn gedaan.

Gebruiken we echt maar 10% van onze hersencapaciteit?

Dit is een oud fabeltje dat zich ver heeft verspreid. Omdat het verhaal nog steeds wordt verspreidt, is het nodig om eens kritisch naar deze vraag te kijken. Hoeveel procent van onze hersencapaciteit gebruiken we nu eigenlijk, en hoe gebruiken we het?

Dit 'feit' wordt soms gebruikt om psychische gaven en de ziel te verklaren, maar ook ook om te verklaren waarom we maar steeds onze autosleutels kwijtraken: 'We gebruiken maar 10% van onze hersenen, logisch dus dat er veel informatie verloren gaat.' Wat als we ervoor kunnen zorgen dat we ook de 'andere 90%' zouden kunnen gebruiken, stel je eens voor tot wat voor een geweldige dingen de mens dan in staat zou kunnen zijn!
Gelukkig is deze laatste stelling met wat logisch denkwerk vrij gemakkelijk te ontkrachten. Onze hersenen gebruiken namelijk 20% van de totale energie in het lichaam. Als het totale energieverbruik van de hersenen dus zou worden vertienvoudigd, zouden de hersenen 200% van de energie in het lichaam moeten gebruiken.

In werkelijkheid blijkt dat de hersenen enorm efficient werken. Er is tot op heden nog geen duidelijke relatie gevonden tussen bijvoorbeeld intelligentie en hersencapaciteit. Ook is al lang aangetoond dat een toename in hersenactiviteit slecht is. Dit wordt in de medische wereld een insult (engels: seizure) genoemd. Zo'n insult kan in ernstige gevallen zelfs leiden tot permanente hersenbeschadiging. We moeten dus niet uitkijken naar een manier om onze hersenen 'actiever' te maken.

Om te begrijpen waarom onze hersenen zo efficient omgaan met de 'ruimte' die ze hebben, moeten we kijken naar de ontwikkeling ervan, beginnend met één enkele cel, totdat uiteindelijk onze hersenen compleet zijn gevormd. Baby's en kleine kinderen hebben over het algemeen veel meer hersencellen dan volwassenen. Dit komt omdat er tijdens het opgroeien een 'massale sterfte' is onder de neuronen. Tijdens deze sterfte blijven alleen de neuronen over die connecties hebben gemaakt met andere neuronen. Hoewel het misschien wat overdreven is om te zeggen dat al de neuronen die na deze sterfte zijn overgebleven van essentieel belang is voor het goed functioneren van de hersenen, blijkt dat zelfs het beschadigen van een relatief klein deel van deze cellen de functie van het lichaam (negatief) kan beïnvloeden. Dit laatste weten we al bijna een eeuw, nadat de neuroloog K.S. Lashley erachter kwam dat een grotere beschadiging aan de hersenen leidt tot een groter verlies van lichaamsfuncties.

Hoewel we niet de volledige capaciteit van onze hersenen gebruiken, kunnen we dus zeggen dat het gedeelte dat we wel gebruiken (het verschilt iets van persoon tot persoon, afhankelijk van de ontwikkeling tot volwassene), efficiënt wordt gebruikt.

De hersenen bevatten 500 biljoen neuronen

Ook dit is fout. De hersenen bevatten ongeveer 100 miljard neuronen en 100 miljard gliacellen (dit zijn cellen die de neuronen in een aantal functies ondersteunen).

Dit lijkt misschien maar een klein verschil ("500 biljoen - 100 miljard: het zijn nog steeds beide gigantische getallen"). De werkelijkheid is echter anders. Stel je voor dat we zouden zeggen dat onze hersenen 500 biljoen neuronen bevatten, dan zou je lichaam in verhouding ongeveer 8 kilometer hoog zijn.

Daarnaast moeten we onthouden dat zelfs deze getallen slechts ruwe schattingen zijn. Het is onmogelijk om het totale aantal cellen te gaan tellen. Het enige wat we kunnen doen is het aantal cellen in een klein deel van de hersenen tellen, en het vermenigvuldigen met de totale omvang van de hersenen. Deze getallen moeten we dus met een korreltje zout nemen, we kunnen echter wel zeggen dat we er niet met een factor 5.000 naast zitten.

De hersenen bevatten veel meer gliacellen dan neuronen

Tot kort geleden werd inderdaad gedacht dat de hersenen tot wel 50 keer zoveel gliacellen bevatten dan neuronen. Deze schattingen werden gedaan na het tellen van cellen in kleine gedeelten van de hersenen. Aanvankelijk in niet-primaten, en later ook in mensen.

Onderzoek door Suzana Herculano-Houzel en anderen aan de Federal University in Rio de Janeiro spreekt dit tegen. Nauwkeurige analyse van de hersenen heeft aangetoond dat de hersenen ongeveer evenveel gliacellen bevatten als neuronen. Dit betekent dat hoewel gliacellen een groot gedeelte van de hersenen innemen, hun totale aantal ongeveer gelijk is aan het aantal neuronen.

Dit is ook goed nieuws voor neurologen. Tot voor kort hadden zij namelijk grote problemen met het verklaren van bepaalde eigenschappen van de hersenen, omdat werd gedacht dat er veel meer gliacellen waren. In huidig onderzoek blijkt ook steeds meer dat de gliacellen een zeer belangrijke rol spelen bij het functioneren van de hersenen dan ooit werd gedacht.

Is grootte belangrijk?

Ja. Dit moeten we echter even nuanceren. Het aantal cellen in de hersenen doet er niet echt toe. Wat er wel toe doet is het aantal verbindingen dat tijdens de jeugd tussen deze cellen is gevormd. Hoe meer cellen met elkaar zijn verbonden, des te beter kunnen de hersenen werken.

Recent onderzoek laat zo bijvoorbeeld zien dat kinderen die al op zeer jonge leeftijd worden 'uitgedaagd' om verbindingen te vormen, later gemakkelijker leren. Dit gebeurt met verschillende simpele spelletjes, die de hersenen uitdagen om verschillende specifieke gedeelten intensief te gebruiken.