Universiteit van Amsterdam

Hersenen van synestheten verschillen anatomisch van die van niet-synestheten

Gepubliceerd op 23 mei 2007

Sommige mensen associëren de letters van het alfabet of de dagen van de week met kleuren, of ervaren een specifieke smaak bij het horen van muziek. Dit verschijnsel, waarbij de ene sensatie een andere oproept, heet synesthesie. Een synestheet kan een of meerdere soorten synesthesie hebben. UvA-psychologen Romke Rouw en Steven Scholte toonden aan dat er anatomische verschillen bestaan tussen de hersenen van synestheten en niet-synestheten. Hun onderzoeksresultaten werden onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift 'Nature Neuroscience'.

De mechanismen achter synesthesie

Synesthetische ervaringen komen vanzelf en zijn consistent. Synestheten rapporteren vaak al vanaf hun vroege jeugd synesthetische ervaringen te hebben. Veel onderzoek naar synesthesie richt zich op grafeem-kleur-synesthesie, een veelvoorkomende vorm van synesthesie, waarbij letters of cijfers een specifieke kleur oproepen. De letter A is bijvoorbeeld lichtroze en de letter B is aubergine. Eerder onderzoek was er vooral op gericht synesthesie als fenomeen aan te tonen. Tegenwoordig is duidelijk dat synestheten hun ervaringen niet verzinnen en dat synesthesie geen onderdeel is van een psychologische of psychiatrische ziekte. Hierdoor, en dankzij de ontwikkeling van moderne onderzoekstechnieken, richt het onderzoek zich nu op de mechanismen die ten grondslag liggen aan synesthesie.

Er bestaan verschillende theorieën over deze mechanismen. Sommige onderzoekers wijzen erop dat een hersengebied waarvan bekend is dat het op kleuren reageert, vlak naast een hersengebied ligt dat op de visuele vorm van woorden reageert. Deze onderzoekers stellen dat synesthesie verband houdt met fysieke verbindingen tussen deze gebieden. Andere onderzoekers veronderstellen dat er geen structurele verschillen zijn tussen de hersenen van synestheten en niet-synestheten. Via normale verbindingen zou informatie op een ongebruikelijke manier terugstromen waardoor de synesthetische ervaring ontstaat. Andere vragen in het onderzoek naar synesthesie richten zich op het stadium van informatieverwerking en het hersengebied waar de beïnvloeding plaatsvindt.

Toegenomen connectiviteit

Dankzij een nieuwe methode waarbij witte-stofbanen (die hersengebieden met elkaar verbinden) in kaart gebracht kunnen worden, konden Rouw en Scholte voor het eerst meten of er sprake is van toegenomen connectiviteit (verbondenheid) in de hersenen van synestheten ten opzichte van niet-synestheten. Deze methode, diffusion tensor imaging (DTI), meet eigenschappen van witte stof door gebruik te maken van het feit dat witte-stofbanen de vrije bewegingen (diffusie) van waterstofdeeltjes in de hersenen belemmeren. Bepaalde eigenschappen van de witte stof - bijvoorbeeld dikkere banen, meer myeline (zenuwmerg) en meer coherentie in de richting van de banen - leiden tot meer anisotrope diffusie (hierbij is de beweging in verschillende richtingen ongelijk). De onderzoekers vonden een structureel - en dus anatomisch - verschil tussen grafeem-kleur-synestheten en niet-synestheten. Synestheten blijken op verschillende locaties in de hersenen sterkere anisotrope diffusie te hebben dan niet-synestheten. De verschillen werden zowel gevonden in hersengebieden betrokken bij lagere processen (die zich vlak bij de fusiforme gyrus in de temporaal kwab bevinden) als in hersengebieden betrokken bij hogere processen (in de pariëtale en frontale kwab). De verschillende locaties van toegenomen connectiviteit impliceren dat deze verschillende gebieden in de hersenen van belang zijn bij synesthesie. Dit is in overeenkomst met de bevindingen in eerdere studies.

Er zijn twee soorten synestheten: de projector, die de synesthetische kleur ervaart in de buitenwereld, en de associator, die de synesthetische kleur in het hoofd ervaart. De inferieure temporale kwab speelt hierbij een interessante rol. Rouw en Scholte vonden niet alleen toegenomen connectiviteit, maar ontdekten ook dat een sterkere connectiviteit samen lijkt te hangen met de waarneming van de synesthetische kleur in de buitenwereld (door projectors). Dit resultaat suggereert dat anatomische verschillen in de sterkte van verbindingen in de temporale cortex een rol spelen bij individuele verschillen in de aard van de (synesthetische) visuele ervaringen.

Rouw, R. & H.S. Scholte: 'Increased structural connectivity in grapheme-color synesthesia'. Nature Neuroscience, 2007