Vrije Universiteit Amsterdam

Neurale synchronisatie in de coördinatiedynamica


* Startdatum: 13-12-2010


* Tijd: 13.45


* Locatie: Aula


* Titel: Neural entrainment in coordination dynamics


* Spreker: S. Houweling


* Promotor: prof.dr. P.J. Beek


* Onderdeel: Faculteit der Bewegingswetenschappen


* Wetenschapsgebied: Bewegingswetenschappen


* Evenementtype: Promotie

Sanne Houweling toont in haar promotieonderzoek aan dat cortico-corticale (tussen hersengebieden) én cortico-spinale (tussen hersengebieden en ruggenmerg/spieren) synchronisatie een prominente rol spelen bij de coördinatie van bewegingen. Het één geheel maken binnen het zenuwstelsel kan uitstekend bereikt worden met twee beschreven experimenten in combinatie met een wiskundige beschrijving in termen van complexe dynamische processen. Houweling laat in het bijzonder zien dat de tijdschaal, waarop de synchronisatie aan- en uitschakelt, bepalend is voor het maximale bewegingstempo waarmee we linker en rechter vinger nog ritmisch op elkaar kunnen afstemmen.

Het coördineren van beweging vereist een nauwkeurige afstemming van activiteit binnen het zenuwstelsel. De neurale structuren die hierbij betrokken zijn bevinden zich in verschillende delen van de hersenen: de cortex, het corpus callosum en het cerebellum. Ritmische activiteit vanuit de motorische schorsgebieden wordt bovendien geprojecteerd op motorische eenheden in het ruggenmerg en spieren. Oscillerende processen kunnen onder bepaalde omstandigheden hun gedrag op elkaar afstemmen: er is dan sprake van synchronisatie. Op die manier vormen meerdere processen één geheel. Neurale synchronisatie lijkt een geschikt mechanisme om de informatie-uitwisseling die vereist is voor de integratie van de neurale activiteit te bewerkstelligen.

Houweling manipuleerde in haar onderzoek de moeilijkheidsgraad van een polyritmisch coördinatiepatroon. Tijdens het uitvoeren van polyritmische vingerbewegingen (waarbij de vingers bewegen in een bepaalde temporele verhouding: de linker vinger beweegt bijvoorbeeld drie keer en de rechter vinger vijf keer in dezelfde tijd) moeten vooral de interacties tussen linker en rechter motorische schorsen goed uitgevoerd worden.

In het eerste experiment leerde een groep ongeoefende proefpersonen het 3:2 polyritme. Terwijl de uitvoering verbeterde werd de corticospinale synchronisatie tussen de betrokken spieren en de contralaterale motorische schors (zelfde hersengebied aan de andere kant van de midlijn) steeds sterker. In het tweede experiment voerde een groep percussionisten het 5:8 polyritme uit, terwijl het tempo werd verhoogd. De bewegingsinstabiliteit die bij een kritiek tempo optrad ging gepaard met een verhoogde overspraak tussen de bilaterale motorische schorsgebieden.

Het volledige proefschrift is te downloaden via VU-dare Zie het origineel

© Copyright Vrije Universiteit Amsterdam