Waarom een gewaarschuwd mens voor twee telt
2 mei 2007
Dat we sneller reageren als we voorbereid zijn, wisten we al. Dankzij
NWO-onderzoeker Jan-Mathijs Schoffelen is nu ook het breinmechanisme
dat hierachter schuilgaat, ontrafeld. Zendende en ontvangende neuronen
stemmen op elkaar af, waardoor de prikkeloverdracht efficiënter
verloopt. Neurowetenschapper Schoffelen promoveert op 25 mei aan de
Radboud Universiteit Nijmegen.
Neuronen in het zenuwstelsel blijken te functioneren als een soort
tandwielen. Als deze wielen goed in elkaar kunnen haken, draaien ze
soepel door. Bij neuronen is dit het synchroon lopen van het ritme van
zendende en ontvangende neuronen (coherentie). Het ontvangende neuron
is op het moment dat het signaal arriveert extra ontvankelijk voor de
prikkel.
Reactietijd
De neurowetenschapper van het FC Donders Instituut bewees dat bij
voorbereide mensen meer coherentie voorkwam tussen de hersenen en het
ruggenmerg. Hierdoor hadden ze een snellere reactietijd dan wanneer ze
zich niet voor een actie prepareerden. De coherentie trad iets eerder
op dan de daadwerkelijke prikkeloverdracht, wat duidt op een actief
proces.
Experiment
Proefpersonen moesten kijken naar bewegende ringen op een beeldscherm.
Ze kregen de opdracht met een armbeweging te reageren bij verandering
van de bewegingssnelheid. Hierbij manipuleerde Schoffelen de
kansverdeling voor deze snelheidsverandering. Die nam daardoor af of
toe naarmate de tijd verstreek. De proefpersonen waren in een
`oefensessie' getraind op één van deze kansverdelingen. Was de kans op
verandering waarschijnlijker, dan hadden de vrijwilligers inderdaad
een kortere reactietijd.
Veelbelovend
Coherentie tussen het ruggenmerg en de hersenen blijkt ook te laten
zien welke hersengebieden actief zijn bij bepaalde bewegingen. Dit is
een veelbelovende toepassing, omdat de gebruikte technieken niet
lichamelijk belastend zijn. Schoffelen mat namelijk van buitenaf
magnetische velden aan de schedel met magneto-encefalografie (MEG) en
elektrische activiteit van de ruggemergspieren met electromyografie
(EMG).
Het onderzoek van Schoffelen werd gefinancierd door NWO Aard- en
Levenswetenschappen. Inmiddels werkt hij als postdoc in dezelfde
onderzoeksgroep waar hij promoveert.
..............................
Noot voor de redactie,
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek