Het opslaan van informatie is een van de belangrijkste functies van onze hersenen. Maar hoe werkt dat eigenlijk? En wat gebeurt er precies als ons brein aftakelt?
Een groot gedeelte van uw brein is afgestorven. Van de ruim tweehonderd miljard hersencellen die u ooit had, is in een periode van ongeveer twee jaar ruim de helft doodgegaan. Afgestorven. Ze kregen geen toegang meer tot essentiële voedingsstoffen. De vertakkingen waarlangs de cellen met andere neuronen zouden moeten communiceren, stopten hun groei, de cellen raakten steeds verder geïsoleerd, hun activiteit nam drastisch af. Uiteindelijk kwijnden ze weg en nam het omliggende weefsel hun restanten op.
Dit klinkt als slecht nieuws, maar dit is een volkomen normaal verschijnsel. Als het niet zou gebeuren, zou uw brein niet goed werken. Het is geen ouderdomsverschijnsel, maar kan zelfs al vier maanden voor de geboorte beginnen. De ‘overtollige’ cellen moeten juist sterven, wil het brein zich kunnen afstemmen op de wereld. Alleen de neuronen en verbindingen die het best zijn ‘aangepast’ aan de omgeving blijven over. Het brein van een volwassene heeft veel minder cellen en verbindingen dan dat van een pasgeborene, maar de aanwezige verbindingen zijn steviger. Het valt dus wel weer mee met de sterfte.
Trouwens, uw hersenen worden wel aanhoudend kleiner. Maar die krimp is eerder te danken aan het kleiner worden van de cellen en het afnemen in aantal en omvang van hun onderlinge verbindingen, dan aan sterfte. Gelukkig heeft dat verschrompelen geen negatief effect op het functioneren van uw hersens. In ieder geval niet in de eerste 35 jaar van uw leven.
Beschadiging
Herinneringen liggen verspreid over een groot deel van het brein opgeslagen. Twee specifieke hersengebieden zijn van belang voor het functioneren van ons geheugen op zich – voor opslag, organisatie en weer ophalen van informatie. Dit zijn twee gebieden: één diep in de hersenen rond de hippocampus en één die de prefrontale cortex heet, helemaal vooraan in de hersenen.
De functie van het gebied dat de opslag van herinneringen regelt – de hippocampus – kwam aan het licht door het bestuderen van een individu waarbij dit gebied defect was geraakt. Patiënt H.M, leed aan ernstige epileptische aanvallen. Als uiterste redmiddel werd het gebied in de hersenen vernietigd van waaruit de aanvallen zich verspreidden. Omdat de bron in het gebied van de hippocampus lag, werd daar een beschadiging aangebracht. De aanvallen bleven na de operatie uit, maar H.M. bleek niet langer in staat informatie op te slaan in het episodisch langetermijngeheugen. H.M. heeft dus sinds de operatie geen nieuwe herinneringen opgedaan aan gebeurtenissen of personen. Ophalen van vroegere herinneringen is geen probleem, maar van na de beschadiging weet hij alleen wat er twee seconden geleden gebeurd is.
Apenpak
Denkt u ook nog steeds dat onze hersenen alle binnengekomen informatie voor eeuwig vastleggen? Een oud misverstand. Het brein is juist erg goed in het negeren van irrelevante informatie – dat doet de prefrontale cortex. Deze hersenschors rond de ‘prefrontale lob’ regelt de organisatie van de informatie in het langetermijngeheugen en het ophalen van die informatie naar het werkgeheugen oftewel het bewustzijn. Licht je bij mensen de schedel en prik je wat rond in dit gedeelte van het brein, dan activeer je uiteenlopende (soms vergeten) herinneringen bij de proefpersoon. Deze gebieden spelen een rol bij de taal, het bewustzijn, de persoonlijkheid en het geheugen, en ze ontwikkelen zich langzamer dan andere gebieden.
Wat we onthouden, is vooral een kwestie van aandacht. We onthouden vooral waar we op letten, de rest wordt genegeerd. Mensen kunnen beweren dat ze iets met aandacht hebben bekeken en zeer precies hebben onthouden, terwijl een deel van de informatie in werkelijkheid niet eens is geregistreerd. Een proefpersoon die de opdracht krijgt te tellen hoe vaak er in een filmpje een bal wordt overgegooid, ziet in de meeste gevallen de zwaaiende man in apenpak die door het beeld loopt over het hoofd. En zelfs mensen waarvan de volksmond wil dat ze een ‘fotografisch geheugen’ hebben, blijken de ‘beelden’ alleen bij benadering te onthouden. De herinnering aan een (zintuiglijke) ervaring is niet die ervaring zelf, maar een reconstructie.
Ongeacht onze leeftijd hebben we een vergeetachtig geheugen. Het is normaal dat je niet meer weet wat je een dag of vier geleden gegeten hebt. De prefrontale cortex gooit die informatie weg, als een gedelete document van een computer. Niet meer weten dat de paus katholiek is, of vergeten zijn wanneer je jarig bent, zou wel kunnen wijzen op schade – bijvoorbeeld door een hersenbloeding
Kuren
Na uw 35e neemt de kans toe dat uw brein allerlei kuren vertoont. In het wild werden we niet veel ouder, dus is dit mankement er niet via natuurlijke selectie uitgefilterd. De gevolgen van deze aftakeling voor ons geheugen zijn voor iedereen verschillend. Soms zijn ze mild en nauwelijks op te merken, soms zijn ze desastreus. De meeste van ons wacht een scenario waarin bepaalde geheugenprestaties langzamerhand achteruit gaan (het onthouden van namen, gezichten, recente gebeurtenissen, de bron van een verhaal, wat je aan wie hebt verteld, enzovoort), terwijl andere vermogens redelijk onaangetast blijven (zoals nieuwe kennis verweven met aanwezige kennis en het ophalen van heel oude herinneringen).
De fysieke aftakeling van de hersenen wordt helaas niet of nauwelijks geremd door training en intelligentie. Het brein is geen spier. Intelligentie helpt wel bij het omgaan met en het verhullen van de gevolgen van een krimpend brein, maar het stopt het proces niet. Een voorbeeld van intelligent omgaan met een slechter wordend geheugen is het gebruik van technieken zoals beschreven elders in deze special. Voorbeelden van minder intelligente strategieën zijn: de inname van grote hoeveelheden alcohol in combinatie met een dieet dat arm is aan vitamine B1, boksen, ballen koppen, hoge bloeddruk en aanhoudende stress.
De consequenties van schade en veroudering zijn locatieafhankelijk. Het geheugen voor informatie uit verschillende zintuigen is gevestigd op verschillende plaatsen in het brein. Hetzelfde geldt voor categorieën van objecten (dieren, gereedschappen, gezichten, namen). Dingen die we geleerd hebben terwijl we met onze handen werkten zijn ergens anders gearchiveerd dan ervaringen die we opdeden tijdens het voetballen. Voor al deze categorieën en soorten van geheugen kan dus ook specifiek geheugenverlies optreden bij beschadiging of achteruitgang van de bijbehorende delen. Is de schade groot en breed verspreid, dan heeft dat gevolgen voor onze totale persoonlijkheid. Dan blijkt dat we geen geheugen hebben, maar vooral een geheugen zíjn. Valt het onderliggende neurale netwerk uit elkaar, dan verbrokkelt daarmee uiteindelijk ook de persoon die het product ervan was. De meest notoire en een van de meest extreme ouderdomsmankementen is de ziekte van Alzheimer. Het ontstaansproces van deze tijdbom onder ons geheugen – en dus ons hele wezen – is nog onbekend. Wat vaststaat is dat het brein van Alzheimerpatiënten zichtbaar is verschrompeld. In het breinweefsel zelf zijn hoge concentraties te vinden van de misvormde vertakkingen van de hersencellen, zogeheten plaques. Er zijn aanwijzingen dat de verschijnselen van Alzheimer in meer of mindere mate optreden bij alle ouderen. En het lijkt er op dat ook andere ouderdomsziektes extreme varianten zijn van ‘normale’ breinveroudering.
Met het vergrijzen van de babyboom-generatie betreden we een geheel nieuw gebied: nog nooit eerder werden zó velen zó oud. Wat dat betekent voor de meest complexe machinerie in het ons bekende heelal, kan in kaart worden gebracht met een arsenaal aan krachtige, nieuwe onderzoekstechnieken. Te verwachten valt dat de kennistoename op dit gebied explosief zal zijn. Aangezien deze ouder wordende generatie tot op hoge leeftijd zal willen genieten van een adequaat functionerend brein en dito geheugen zou de vraag naar toepassingen op basis van deze verworvenheden wel eens navenant kunnen zijn.
