Prof. dr. Eveline Crone, hoogleraar Neurocognitieve Ontwikkelingspsychologie en leider van het Brain and Development Laboratorium van de Rijks Universiteit Leiden.
Waarom doe je de dingen die je doet? Ga je met de bus of de fiets naar school, bewaar je een geheim of verklap je het, ga je leren voor een proefwerk of voor de buis hangen? Het zijn keuzen die ergens in de hersenen zichtbaar zouden moeten zijn, menen psychologen die zich met gedrag en hersenen bezig houden. Het meten van verschillen in activiteit in diverse hersengebieden zou een tipje kunnen oplichten van de sluier die over dat proces van keuzen maken ligt. In het Brain and Development Laboratorium van de Leidse Universiteit worden veel experimenten gedaan bij kinderen en jongeren van zes tot vijfentwintig jaar. Bijvoorbeeld om te achterhalen welke hersengebieden met elkaar concurreren als er een keuze moet worden gemaakt. De meest gebruikte methode daarvoor is fMRI, waarmee plaatsen met zuurstofrijk bloed kunnen worden gemeten: een teken dat de cellen in het omliggende weefsel actief zijn. Jongeren vinden het vaak heel leuk om mee te doen aan dit type onderzoek. Ze krijgen zo een kijkje in de wereld van de wetenschap en kunnen zien hoe het in een onderzoekslab toegaat. Het onderzoek vindt vooral plaats in de weekeinden in de 3 Tesla MRIscanner van het Leids Universitair Medisch Centrum.
Vroegste herinneringen
De hersenen veranderen voortdurend. Hoewel er aanvankelijk een periode is van een groeispurt in de vroege jeugd, is er vanaf een jaar of acht tot ongeveer vijfentwintig jaar een gestage opbouw en afbraak waarbij het brein wordt ‘bijgeschaafd’. Af en toe zijn er zelfs nog groeispurtjes waar te nemen. Zelfs tot op hoge leeftijd kunnen de hersenen veranderen, zij het niet meer zo drastisch als op jonge leeftijd. Sommige gebieden worden dan actiever en sommige minder actief, maar in het algemeen neemt het hersenvolume na het 25ste levensjaar wel gestaag af. De hersenen worden verdeeld in de grijze en de witte stof. In de grijze stof bevinden zich de kernen van de hersencellen, in de witte stof de uitlopers van de neuronen die de verbindingen vormen. Sommigen vergelijken de grijze stof met telefoons en huiscentrales, en de witte stof met de telefoondraden. In het eerste kwart van ons leven − tot 20, 25 jaar − rijpen de hersengebieden. Iets wat zijn weerslag vindt in meer onderlinge verbindingen tussen de neuronen en tussen verschillende hersengebieden onderling. Dat rijpen gaat niet voor alle gebieden even snel. Gebieden die hebben te maken met functies als zien en ruiken rijpen heel snel. Taalgebieden ontwikkelen zich veel langzamer. Pas op twee- tot driejarige leeftijd gaan kinderen zinnetjes maken. Het lange-termijn geheugen ontwikkelt zich pas vanaf een jaar of vier. Veel mensen hebben dan ook nauwelijks (bewuste) herinnering aan gebeurtenissen van voor die tijd. Misschien is daar een evolutionaire reden voor omdat ook deze gebieden evolutionair jonger zijn dan de gebieden die met ruiken, zien en horen te maken hebben. Opvallend en onbegrepen is dat het begrijpen en spreken van taal, een evolutionair jonge vaardigheid, zich toch al relatief vroeg ontwikkelt.
Steeds meer controle
De evolutionair jongste gebieden, die liggen in de buitenste gekronkelde laag van het brein − de cortex − rijpen het langzaamst. Daar zetelen functies die te maken hebben met gecontroleerd en intelligent gedrag. De frontale cortex, ongeveer een derde van de hersenschors aan de voorkant van het brein, kent een − tweede − groeispurt in het laatste deel van de jeugd − van 10 tot 20 jaar. Die frontale cortex werkt samen met allerlei andere gebieden in de hersenen, waaronder ook gebieden die meer aan de zij- en achterkant van het brein liggen. Zulke subgebieden zijn betrokken bij uiteenlopende functies als het actief opslaan in het geheugen, de remming van gedrag, het overzien van consequenties en het afwegen van belangen op korte en lange termijn. Zulke ‘hogere’ vaardigheden hangen in sterke mate af van de samenwerking tussen verschillende hersengebieden.
Naarmate je ouder wordt, nemen vaardigheden op het gebied van cognitieve controle toe, zoals het plannen van taken. Die diverse controletaken ontwikkelen zich op een verschillend tijdstip, in een verschillend tempo en met verschillende verbindingen. Het onderdrukken van motorische acties bijvoorbeeld, zoals nodig is voor het remmen voor een rood stoplicht, ontwikkelt zich eerder dan meer complexe vormen van cognitieve controle, zoals het filteren van irrelevante informatie. Op achtjarige leeftijd is het nog lastig op tijd voor een rood licht te remmen, met twaalf jaar is dat meestal geen probleem meer. Een kind van acht jaar is niet altijd even goed in staat niet relevante informatie te scheiden van relevante en dat gaat flink vooruit tot het zestiende levensjaar. Die ontwikkeling in functie valt terug te zien in de structurele en functionele ontwikkeling in de hersenen van gebieden in de prefrontale cortex en de pariëtale kwabben die meer in het midden van de hersenschors zitten.
Irrationeel puberbrein
Het vooruitzicht op beloning en straf is een andere functie van de hersenen die zich relatief laat ontwikkelt. Hoe handel je als je een kleine kans op een grote winst moet afwegen tegen een grote kans op een kleine winst? In de praktijk zien we vaak dat juist pubers veel risico’s nemen en dingen uitproberen. De cortex en een subcorticaal (net onder de cortex gelegen) gebied zijn betrokken bij een risicovolle beslissing. Dat heeft te maken met een emotie die ‘piekgevoeligheid’ wordt genoemd en een relatie heeft met drift en begeerte. De wat dieper gelegen kern in de hersenen, de nucleus accumbens, speelt daarin een rol en blijkt vooral in de puberteit actiever. Wellicht onder invloed van hormoonveranderingen tijdens de adolescentie. Pubers zijn in het algemeen gevoelig voor beloning in brede zin: geld, sociale beloning, aantrekkelijke gezichten. Pubers kiezen, als ze een daarop toegespitste taak krijgen, vaker voor risico’s. De conclusie is dat het gedrag van kinderen en adolescenten sterker wordt gedreven door begeerte (de nucleus accumbens is daarbij betrokken), dan door controle-systemen in de frontale hersenschors. Men denkt dat een toename van cognitieve controle leidt tot een verbetering van het vermogen beslissingen te nemen en daardoor tot een afname van risicovol gedrag. De langzaam ontwikkelende cognitieve controle van adolescenten is waarschijnlijk de reden dat adolescenten vaak niet-optimale keuzen maken en de reden voor hun dikwijls impulsieve en schijnbaar irrationele gedrag. Ook een ander hersengebied dat onderdeel is van de frontale cortex − de mediale prefontale cortex − rijpt laat, pas in de puberteit. Dat gebied is betrokken bij het besef dat anderen anders over sommige situaties denken dan jij. Daarvoor zijn verbindingen belangrijk tussen hersengebieden die informatie geven over het eigen perspectief, en gebieden die het perspectief van de ander geven. Dat proces verbetert zich nog in de late adolescentie, dus wel tot 16-17 jaar. Het uit zich doordat kinderen in die leeftijd anders functioneren in een groep dan als ze tien jaar zijn. Adolescenten denken vaak over een imaginary audience − een bedacht publiek door wie ze beoordeeld worden. Hierdoor realiseren jongeren zich dat anderen een mening over hen hebben en zoeken ze manieren om hiermee om te gaan. Het is mogelijk dat dit imaginary audience ook te maken heeft met de rijping van deze mediale frontale hersengebieden, maar dat moeten onderzoekers nog uitzoeken.
Het brein als een goede fles wijn
We spreken al te gemakkelijk over het rijpen van de hersenen. Alsof het een vrucht of een goede fles wijn betreft. De rijping van het brein is echter een aanzienlijk complexer geheel. Zij uit zich niet alleen in het dikker (of dunner) worden van bepaalde gebieden. Er vinden ook opvallende verschuivingen plaats in de verbindingen tussen diverse gebieden. We hebben al gezien dat bepaalde verbindingen die weinig gebruikt worden, worden teruggesnoeid. En dat andere verbindingen die veel worden gebruikt, een versterking krijgen in de vorm van een extra goede elektrische isolatie − de myelinisering − waardoor prikkels sneller worden doorgegeven. De reactiesnelheid van de hersenen neemt daardoor toe, zoals het verschil tussen een gewone telefoonlijn en een ADSLlijn. Het gevolg daarvan is dat sommige verbanden in de hersenen aanzienlijk sneller worden gelegd en zelfs geautomatiseerd. Een fenomeen dat typisch is voor jongeren in ontwikkeling. De grote veranderingen tijdens en vlak na de puberteit lijken de ‘jaren des onderscheids’ in te leiden en ze maken steeds duidelijker dat ontwikkelingen in gedrag niet los staan van de morfologische ontwikkeling van het brein.
[Bron: http://www.biomaatschappij.nl/wp-content/uploads/2013/03/Brein-in-beeld.pdf]
