Hoe werken onze hersenen? – Deel 1

Hoe werken de hersenen 1
Neurowetenschapper Susan Greenfield gelooft dat alle ervaringen van de mens te verklaren zijn door in het hoofd te kijken, zelfs de meest complexe spirituele gevoelens. Moderne wetenschap staat voor de uitdaging uit te zoeken wat er gebeurt in anderhalf kilo kloppende hersenmassa met een netwerk van 100 miljard zenuwcellen. In de BBC documentaire ‘Brain Story’ vertelt Greenfield hoe het brein werkt en individuele mensen vormt tot wie ze zijn. Hoe komen onze persoonlijkheden tot stand?

Temporaalkwab-epilepsie kan iemands perceptie van de wereld veranderen. Vincent van Gogh leed hieraan. Een kenmerk is het anders waarnemen van kleuren en contouren, en het beleven van intense religieuze ervaringen. Rondvliegende neuronen in het brein bepalen op zijn minst voor een sterk deel iemands hele zijn. In Canada zijn experimenten gedaan waarbij religieuze ervaringen zijn gecreëerd in de hersenen van proefpersonen. Zulk onderzoek is omstreden, maar de wetenschap is desondanks begonnen aan de zoektocht naar een fysieke verklaring voor zelfs de meest mystieke ervaringen.

Ons brein heeft delen die we hebben geërfd van primitieve voorouders. De hersenstam, die ademhaling en slaap regelt, stamt nog van de reptielen (het bekende ‘reptielenbrein’). Daaromheen ligt het limbisch systeem, dat de eerste zoogdieren al hadden. Dan is er nog het meest recent ontwikkelde deel, de hersenschors dat verband houdt met onze hogere denkprocessen: logica en ratio. Het oude idee over de werking van de hersenen is dat deze drie delen samenwerken in een vaste hiërarchie met ratio bovenaan. Maar sterke emoties zoals agressie – die nog uit het reptielenbrein stammen – kunnen de rationele delen tijdelijk overheersen. Denk aan voetbalhooligans die met elkaar op de vuist gaan na een wedstrijd van hun favoriete club.

Maar het blijkt niet zo eenvoudig te zijn. Emoties moeten meer zijn dan reptiele driften die ontsnappen aan de ratio. Gedachten en emoties zijn onlosmakelijk aan elkaar verbonden. Neem bijvoorbeeld de emotie walging. In de basis heeft die vooral met eten te maken. Als iemand walging voelt trekken zijn mondhoeken naar beneden. Bij jonge kinderen zit walging vooral in dingen die ze niet (meer) willen eten. Later komt daar de walging van besmetting bij. Als je bij een kind van zeven een kakkerlak in zijn limonade doet en hem er weer uithaalt, zal het kind het drankje niet meer willen. Voor een kind van vier is het geen probleem.

Later in het leven breidt walging zich uit naar andere gebieden. Naar onhygiënische dingen, naar bloed, naar bepaalde seks, naar mensen… Wat bij kinderen begint als ‘haal het uit mijn mond’ wordt bij volwassenen een veel complexere emotie zoals ‘haal het uit mijn hoofd’ of zelfs ‘haal het uit mijn ziel’. Dr. Paul Rozin, die het fenomeen walging onderzocht heeft, noemt het ‘de emotie van de samenleving’. Iemand die geen walging kent, zou je onbeschaafd vinden.

Hoe zit het met emoties in de hersenen? Bij het voorbeeld walging wordt een deel van de hersenen bijzonder actief: het anterior insula, hetzelfde gebied dat actief is als je iets onplezierigs of pijnlijks voelt in je darmen. Het insula helpt ons vaststellen dat er iets naars gebeurt in onze darmen. Of dat nu fysiek is of meer metaforisch, bijvoorbeeld als je ergens van walgt in een gewone situatie. Zelfs als je dus niks onprettigs in je mond hebt, reageert je brein alsof dat wel zo is. Een specifiek hersengebied is nog niet gevonden voor boosheid, verdriet, blijdschap en verbazing. Wel voor angst: onze sterkste en meest primaire emotie. Angst en walging hebben dus gespecialiseerde hersengebieden. Steek dat maar in je zak Dr. Hunter S. Thompson (auteur van verschillende ‘Fear & Loathing’ boeken).

Een bijzonder complexe hersenfunctie is de manier waarop onze perceptie van de wereld tot stand komt. Via onze ogen komt visuele informatie binnen, maar het beeld dat de hersenen laten zien wordt net zo goed vanuit ons geheugen opgebouwd. Kortom, wat we zien is eigenlijk maar heel weinig. Onze hersenen bouwen beelden, niet onze ogen. Daarom kunnen dromen zo levendig zijn. Het brein creëert beelden die worden omgezet in de werkelijkheid door de informatie die onze ogen ontvangen. Omgekeerd van wat je van ‘zien’ zou verwachten. De hersenen zijn een droommachine, en de werkelijkheid wordt gereguleerd en begrensd door de zintuigen.

In het volgende deel kijkt Greenfield naar hoe de hersenen ons hebben geholpen beschaafd te worden (ik weet het, een heel relatief begrip), hoe onze persoonlijkheden tot stand komen, en hoe we vrienden maken met behulp van de hersenen.

Zie ook:
Hoe werken onze hersenen? – Deel 2

10 bizarre hersenafwijkingen

Omdat onze hersenen alle functies van het lichaam aansturen, kan een hersenbeschadiging de realiteit behoorlijk in de war schoppen. Deze 10 voorbeelden hebben wetenschappers veel geleerd over hoe de hersenen functioneren.

1. Gespleten brein
Conditie waarin de twee hersenhelften niet met elkaar communiceren. Stelt patiënt in staat om simultaan twee verschillende objecten te tekenen, één met de linker en één met de rechterhand. In een bekend experiment wordt een patiënt gevraagd zich op één punt te concentreren. Dan krijgt hij een voorwerp in zijn linker gezichtsveld te zien, bijvoorbeeld een fles cola. De informatie komt binnen in de rechterhersenhelft. De persoon kan niet zeggen wat hij ziet, want het spraakcentrum zit in de linkerhersenhelft. Hij kan vervolgens wel de fles pakken (met de linkerhand) omdat deze wordt aangestuurd door de rechterhersenhelft.

2. Bewegingsblindheid
Er is een vrouw, Gisela Leibold, die door hersenschade geen enkele beweging meer kan zien. Ze ziet dus alles in foto’s. Dat maakt het oversteken van een druk kruispunt een bijzonder lastige opgave; ze kan totaal niet inschatten wanneer een aankomend voertuig langskomt.

3. Degeneratieve hersenziekte
Bij deze zeldzame aandoening sterven het voorste deel van iemands hersenen langzaam af. Hierdoor treedt vaak een persoonlijkheidsverandering op. De patiënt wordt bijvoorbeeld onverschillig. De frontaalkwabben die worden aangetast zijn het meest ontwikkelde deel van de hersenen. Zij zorgen voor de individuele verschillen tussen mensen. Ze bepalen ons temperament, onze sociale interactie en onze persoonlijke stijl. Bij deze ziekte sterven deze frontaalkwabben af waardoor persoonlijkheidkenmerken veranderen. Maar er kunnen ook verborgen talenten naar boven komen. Een Britse patiënt ging dwangmatig schilderen, en hij deed het lang niet slecht. Helaas was deze nieuwe bekwaamheid van tijdelijke aard.

4. Kleurenblindheid
Mensen die kleurenblind genoemd worden, zijn dat eigenlijk niet. Ze zien namelijk wel kleuren, alleen worden rood en groen door elkaar gehaald. Er bestaan ook mensen die wel echt volledig kleurenblind zijn en dus alleen maar zwart en wit kunnen zien.

5. Visuele stoornis
Informatie die via de ogen de hersenen binnenkomt, wordt door verschillende hersendelen verwerkt en geïnterpreteerd. Zo is er een deel van de hersenen verantwoordelijk voor de verwerking van vormen en kleuren. Bij een vrouw was er in dit gebied een storing ontstaan na hersentrauma. Haar hele realiteit bestond vervolgens uit een vormeloze massa. Het opmerkelijke was dat het onderdeel verantwoordelijk voor taakverwerking nog wel functioneerde. Een koffieapparaat zag er voor haar misschien wel uit als een grote waas, maar ze kon er wel een kopje keurig netjes onder plaatsen en op de knop ‘cappuccino’ drukken.

Breinafwijkingen

6. Een fantoomlichaamsdeel
Mensen bij wie een lichaamsdeel is geamputeerd, hebben soms het gevoel dat het lichaamsdeel er nog steeds is. Dit gevoel is zo echt dat ze – zeker in het begin na de amputatie – dit lichaamsdeel nog proberen te gebruiken. Ze stappen bijvoorbeeld uit bed alsof hun been er nog is en vallen. Het hersengebied dat correspondeert met dit lichaamsdeel is nog intact wat deze vreemde gewaarwording veroorzaakt.

7. Neglect
Stoornis van het aandachtsysteem waardoor patiënten het gevoel hebben dat hun halve wereld verdwenen is. Dit komt vaak voor bij mensen die een beschadiging aan de rechterhersenhelft hebben opgelopen. Gevolg is dat ze de linkerkant van een ruimte vaak negeren. Ze kleden zich maar half aan, schrijven alleen op de linkerzijde van een pagina, en missen details aan de linkerzijde. Er is niets mis met de ogen, maar met de aandacht voor één kant.

8. Syndroom van Cottard
Neurologische aandoening waarbij de patiënt de waan krijgt dood te zijn, niet bestaat of dat zijn organen of bloed ontbreken. Het is zeldzaam, maar bestaat echt. De aandoening treedt op als gevolg van een neurologische aandoening, hersenletsel of als onderdeel van een breder psychisch ziektebeeld (veelal psychosen) en gaat vaak gepaard met depressies en depersonalisatie. In de TV-serie Hannibal zit een zeer enge aflevering waarin een jonge vrouw hieraan lijdt.

9. Gezichtsblindheid
Ten gevolge van een hersenbeschadiging kunnen sommige mensen niks zinnigs meer maken van dingen die ze zien, zoals gezichten. Ze zien de gezichten wel, maar de link tussen de gezichten en wie het is, werkt niet meer. Iemand die deze hersenbeschadiging heeft opgelopen zal zich dus mogelijk op een feestje aan zijn eigen dochter voorstellen. Lincoln Holmes die aan deze aandoening lijdt zegt; ‘het is niet zo dat alle gezichten op elkaar lijken, maar ze zijn niet herkenbaar als het gezicht van één bepaalde persoon. Als ik mijn vrouw kwijtraak in de supermarkt, kan ik haar nooit terugvinden tussen alle andere vrouwen daar.’ Ook zijn eigen gezicht op een foto herkent hij niet.

10. Voorwerpblindheid
Bij gezichtsblindheid werkt het gespecialiseerde gezichtsherkenningsgebied in de hersenen niet meer. Dit systeem heeft slechts die ene taak, dus iemand die gezichtsblind is, herkent wel voorwerpen. Maar andersom kan ook. Iemand die voorwerpsblind is, herkent prima het gezicht van Albert Einstein, maar kan niet een borstel op een foto identificeren. Hij ziet wel de details, maar herkent niet wat het is. Hij kan niet de koppeling maken tussen wat hij ziet en wat hij weet dat het is.

Bronnen:
– De wereld van onze psyche, hoorcollege met Frans Verstraten (Home Academy)
– Brain Story, Documentaire (BBC)
– Hannibal: TV-Serie (Dino De Laurentiis Company / Living Dead Guy Productions / AXN: Original X Production / Gaumont International Television)

Operaties vaak niet effectief. Hoe wel te herstellen van chronische zenuwpijn in de lage onderrug?

Back in Control
‘De succesvolle patiënten zijn degenen die voor zichzelf zorgen.’

Mensen met extreme pijn in de rug zijn vaak in de veronderstelling dat de pijn zo heftig is dat de beschadiging ook wel erg moet zijn. Dat werkt niet zo. De meeste volwassenen hebben abnormaliteiten in hun rug. Veel mensen die zich aan hun rug laten opereren, ervaren dan ook geen (volledige) verlichting van hun pijnklachten. Dat komt omdat chronische pijn vaak het gevolg is van een overprikkeld centraal zenuwstelsel. Dat zorgt voor extreme pijn zelfs als de oorspronkelijke beschadiging hersteld is.

Dat stelt Dr. David Hanscom in zijn boek Back in Control. Hanscom was ontevreden met de resultaten van veel rugoperaties die hij uitvoerde. Daarom heeft hij een programma opgericht om zijn patiënten te helpen met hun pijnklachten. Dit programma bevat veel meer componenten dan fysieke training. Juist de emotionele aspecten spelen een grote rol bij chronische pijn, aldus de neurochirurg.

En dat is logisch. Iemand met chronische pijn is een slachtoffer van zijn of haar pijn en wordt daar natuurlijk zeer emotioneel van. Niet alleen is hem/haar tekort gedaan, hij of zij heeft ook geen idee of het einde in zicht is. Zintuigen bestaan om mensen te beschermen. Ze leiden je tot acties, en als je die genomen hebt voel je opluchting. Bij chronische pijn kun je niks doen om jezelf los te maken van de sensaties die je voelt. Daarnaast krijg je ook nog eens te maken met onbegrip omdat niemand echt begrijpt wat je doormaakt. Verschrikkelijk! Toch is het noodzakelijk om los te breken uit het slachtofferdom en jezelf te helpen.

Hoe ontstaat chronische pijn?
Pijn begint oorspronkelijk vaak met een daadwerkelijke fysieke beschadiging, zoals een hernia die tegen een zenuw zit aangedrukt. De hersenen van de persoon die pijn lijdt, gaan zich vervolgens focussen op de pijn waardoor deze wordt opgeslagen in het pijngeheugen. Als dit lang aanhoudt worden de ontstane pijnzenuwbanen (etsen in het centrale zenuwstelsel) steeds effectiever; de minste provocatie is nu al genoeg om pijn te veroorzaken. Er is een negatieve loop ontstaan. Zelfs als de oorspronkelijke beschadiging hersteld is, kan de gedachte aan pijn al nieuwe pijn veroorzaken. De hersenen functioneren nu als vergrootglas en het eigen zenuwstelsel is de oorzaak van de pijn geworden! Dit verschijnsel staat bekend als sensitisatie.

Betekent dit dat pijn ‘tussen de oren zit’ zoals men vroeger beweerde wanneer men geen fysieke oorzaak kon vinden? Absoluut niet, laat daar geen enkel misverstand over bestaan. Wanneer iemand die lijdt aan neuropatische pijn een hersenscan ondergaat, zal men waarnemen dat de verschillende gebieden in de hersenen die zich bezighouden met pijnverwerking overactief zijn. Wat dat betreft zit de pijn dus wel tussen de oren, de interpretatie van de hersenen klopt niet meer, waardoor ze onterecht pijnprikkels als waarschuwingssignaal af gaan vuren. Deze pijn is echter niet meer (volledig) te verbinden aan lichamelijk letsel. Hier valt dus niets aan te opereren.

Herniaoperaties en pijnblokkades niet zonder risico
Omdat patiënten die langdurig pijn lijden de grip op hun leven verliezen, willen zij meer dan wat dan ook dat iemand – een arts of chirurg – ze van hun pijn afhelpt. Maar in deze afhankelijkheid schuilt een groot risico. Artsen zijn opgeleid om de oorzaak van een conditie op te sporen en deze te verhelpen. Maar bij sensitisatie kunnen harde behandelingen of ingrepen – zoals operaties of pijnblokkades tegen de pijn – desastreuze gevolgen hebben. Hersenen die al overprikkeld zijn raken dan in paniek en gaan als een gek nog meer pijnsignalen afschieten ter waarschuwing. De patiënt krijgt nu helemaal het gevoel in brand te staan, en het zenuwstelsel is nu nog moeilijker tot rust te brengen.

Ook fysieke training kan sensitisatie verergeren. Fysiotherapie bijvoorbeeld, kan helpen bij rugletsel, maar voor dit effectief kan zijn moet het zenuwstelsel tot rust zijn gekomen. Fysiotherapie is namelijk erg pijnlijk wanneer je ermee begint vanwege spieren die in eerste instantie overprikkeld raken. In combinatie met sensitisatie is dat ondraaglijk.

Iemand die hulp zoekt bij chronische pijn doet er dus goed aan om zichzelf goed op te leiden over wat er nu echt speelt. Op internet zijn vele bronnen te vinden over rugcondities en chronische pijn. Ook moet deze persoon alleen met artsen ‘in zee gaan’ die sensitisatie begrijpen, en het probleem dus anders benaderen dan bij puur fysiek letsel.

Hoe breng je het overprikkelde zenuwstelsel weer tot rust?
Er zijn verschillende factoren die bijdragen aan het overprikkelde zenuwstelsel. De aspecten zijn: slaap, educatie, angst & opwinding, medicatie, doelen stellen, psychische conditie, stress en woede. Veel mensen met chronische pijn denken; ‘ik heb dit en dit al geprobeerd maar niks helpt!’ Maar het gaat om de stap voor stap aanpak. Ieder van deze aspecten moet geadresseerd worden om het zenuwstelsel weer tot rust te brengen.

Ik zal van sommige van deze aspecten toelichten op welke manier ze bijdragen aan het in stand houden van de pijn. Wie meer wil weten adviseer ik het boek van Hanscom volledig te lezen. De eerste cruciale stap is bewustwording; de persoon die pijn lijdt moet de connectie begrijpen tussen pijn, opwinding, angst en woede. Emoties zijn belangrijk omdat de hersenen bij sensitisatie het onderscheid niet meer kunnen maken tussen fysieke pijn en zielenpijn; beide worden op dezelfde wijze verwerkt door de hersenen. Emoties veroorzaken bij sensitisatie dus pijn die hetzelfde is als de pijn van lichamelijk letsel. Ook al gaat de stress om iets anders dan pijn (bijv. over financiën, relaties, familie, etc) wordt die alsnog verbonden aan de pijn. Dit is een frustrerende cyclus om in terecht te komen; je voelt je slecht door de verschrikkelijke pijn en omdat je je slecht voelt ontstaat opnieuw pijn.

De persoon met het overprikkelde zenuwstelsel moet daarom leren begrijpen hoe hij of zij de pijn neurologisch heeft aangeleerd. ‘Wanneer je de pijnpaden leert kennen is het mogelijk het centrale zenuwstelsel weer tot rust te brengen’, aldus Hanscom. Na de bewustwordingsfase is het doorbreken van de negatieve loop de grootste uitdaging. Vaak raken mensen met chronische pijn in een sociaal isolement; één van de stressfactoren die het probleem in stand houden. Het is belangrijk om na te gaan welke emotionele problemen bijdragen aan de pijn en die problemen aan te pakken, hoe moeilijk ook.

Het ‘afleren’ van pijn is de belangrijkste uitdaging bij sensitisatie. Hoe doe je dat? Als je eenmaal hebt leren fietsen of pianospelen, verleer je dat nooit meer. Één mogelijkheid is afleiding zoeken. Immers, je denkt niet vaak aan je vermogen om te fietsen, tenzij er voortdurend een fiets voor je neus zou staan. Dat is hetzelfde met pijn: consistente pijn + focus + angst + woede = sensitisatie. Omgaan met pijn kost ook ontzettend veel energie, waardoor de pijn het leven van de patiënt steeds meer consumeert. De kunst is de focus te verleggen en je energie meer en meer op positieve zaken te richten.

Een belangrijke strategie om het zenuwstelsel te kalmeren is het herprogrammeren van de hersenen. Hanscom reikt hiervoor onder meer een zeer effectieve schrijfoefening aan. Schrijven werkt zo goed omdat je negatieve gedachten in verband gaat brengen met de zintuiglijke ervaring van het schrijven. De oefening gaat als volgt: maak drie kolommen. Wanneer een negatieve gedachte je hoofd binnenkomt schrijf je die op in de eerste kolom. In de tweede kolom schrijf je op wat de denkfout van de gedachte is (oordelend, gedachtelezend, etc). In kolom drie schrijf je vervolgens een vervangende rationele gedachte op.

Het idee is dat je hiermee je boze en angstige gedachten (die pijn in stand houden) loskoppelt van wie je werkelijk bent (je kernwaarden). Door dit langdurig en consequent te doen creëer je nieuwe zenuwpaden die de effectiviteit van de pijnzenuwbanen ondermijnen. Het creëren van deze omleidingen is het proces van herprogrammeren. Een andere methode is positieve visualisatie. Ondersteunend in het herprogrammeringproces is mindfulness voor optimale bewustwording. Pijnpatiënten worden vaak meegevoerd door de pijn, en met mindfulness leren ze in het hier en nu te blijven. Op dezelfde wijze speelt acceptatie een grote rol.

Herstellen van sensitisatie is een langdurig en moeizaam proces. Een persoon die hieraan lijdt, moet zich daarom niet proberen te richten op hoe het leven eerst was, maar op steeds verder verbeteren en functioneler worden. Één dag tegelijk.

Andere nuttige bronnen bij chronische pijn:
Feeling Good by David Burns
Unlearn Your Pain by Howard Schubiner
Eight Steps to a Pain Free Back by Esther Gokhale
Forgive for Good by Fred Luskin

Vragen over deze blog? Mail me: jkleyngeld@gmail.com