Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

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,