‘Enorme vakkennis, klare taal, droog gevoel voor humor. Prikkelende mix van wetenschappelijke informatie, gevalsbeschrijvingen, persoonlijke observaties en maatschappelijke kwesties. Zeer leerzaam.’

NRC HANDELSBLAD

‘Hét standaardwerk over het brein, pocht de uitgever, en dat is niets te veel gezegd... Een bijzonder rijk en vakkundig geschreven boek.’

TROUW

‘Hersenen zijn hot. Ook dit boek is er weer een om te kopen, lezen en te bewaren. Voor leken én voor elke jonge student die in Swaabs voetsporen wil treden.’

ELSEVIER

‘Bomvol interessante informatie... Elk hoofdstuk is een boekje apart. Bovendien een aanrader voor collega’s, als update voor de nieuwste ontwikkelingen in het hersenonderzoek.’

PSYCHOLOGIE MAGAZINE

‘Een leerzaam en vermakelijk boek over de hersenen.’

VIKTOR FRÖLKE, HET FINANCIEELE DAGBLAD

‘Wij zijn ons brein opent ogen en voedt de geest.’

DE TELEGRAAF

‘Een schatkamer van kennis en verhalen.’

DE STANDAARD

‘Een soort encyclopedie van hoe onze hersenen werken. Encyclopedisch is de toon echter allerminst: Wij zijn ons brein leest als een sappige roman.’

NWT

‘Een erg mooie aanschaf voor de breingeïnteresseerde.’

KIJK

Hoe werkt je geheugen? Kun je je brein trainen zodat je hogere cijfers haalt? Verraden je hersenen of je verliefd bent of niet?

Van Wij zijn ons brein verschijnt nu ook een editie voor jonge lezers. Vol vaart en humor behandelen Dick Swaab en Jan Paul Schutten ook de lastigste onderwerpen, zoals de vrije wil en het religieuze brein. Zo maken zij van Jij bent je brein een prachtige mix van alles wat je móét weten en alles wat je wílt weten over je hersenen.

ISBN 978 90 450 2362 5

Verkrijgbaar vanaf april 2013

WIJ ZIJN ONS BREIN

VAN BAARMOEDER TOT ALZHEIMER

DICK SWAAB

Uitgeverij Atlas Contact

amsterdam | antwerpen

©2010, 2012 Dick F. Swaab

Auteursfoto Tessa Posthuma de Boer

Omslagontwerp Bart van den Tooren

Omslagillustratie Maartje Kunen

Anatomische tekeningen Maartje Kunen

Ebook 358atwork,Almere

ISBN 978 90 254 3630 8

Deze digitale editie is gemaakt naar de 30e druk; ISBN 978 90 254 3914 9

NUR 870

www.atlascontact.nl

Voor alle wetenschappers die mijn brein zo intensief gestimuleerd hebben,
en voor Patty, Myrthe, Roderick en Dorien, die mijn verrijkte omgeving thuis vormden.

VEEL VAN DE GEPOSTULEERDE INZICHTEN ZIJN ZEER SPECULATIEF EN SOMMIGE ZULLEN ONGE-TWIJFELD INCORRECT BLIJKEN, MAAR VOOR ELK GEVAL HEB IK DE REDENEN GEGEVEN DIE ME TOT EEN BEPAALD INZICHT TEN GUNSTE VAN EEN EN ANDER GEBRACHT HEBBEN... FOUTE FEITEN ZIJN BUITENGEWOON NADELIG VOOR DE VOORTGANG VAN DE WETENSCHAP AANGE-ZIEN ZE VAAK LANG STANDHOUDEN; MAAR VER-KEERDE ZIENSWIJZEN, WANNEER ZE VERGEZELD GAAN VAN ENIGE VORM VAN BEWIJS, KUNNEN WEINIG KWAAD AANGEZIEN IEDEREEN GENOE-GEN SCHEPT IN DE ONTKRACHTING ERVAN...

CHARLES DARWIN

The Descent of Man and Selection in Relation to Sex

1871

VOORWOORD

VRAGEN OVER HERSENEN AAN EEN OGENSCHIJNLIJK DESKUNDIGE

Ik weet heel goed dat de lezer helemaal niet zo’n behoefte heeft dit alles te weten, maar ik heb er behoefte aan hun dit te vertellen.

JEAN - JACQUES ROUSSEAU (1712 - 1778)

Er zijn ten minste twee gigantische wetenschappelijke vraagstukken voor deze eeuw: hoe ontstond het heelal en hoe werken onze hersenen. Door mijn omgeving en het toeval werd ik het tweede vraagstuk ingezogen.

Ik groeide op in een gezin waar ik als kind zulke boeiende gesprekken over alle aspecten van de geneeskunde hoorde, dat ontsnappen aan dit vak onmogelijk werd. Mijn vader was een gynaecoloog die zich voor veel zeer controversiële aspecten van de voortplanting inzette, zoals de onvruchtbaarheid van de man, kunstmatige inseminatie en de anticonceptiepil. Voortdurend kwamen er vrienden van hem langs, van wie ik later pas begreep dat dit ook voortrekkers in hun vak waren. Van prof. dr. Dries Querido, die later de medische faculteit in Rotterdam opzette, kreeg ik zo als kind mijn eerste lessen in de endocrinologie. Toen we samen de hond uitlieten en die voor het eerst zijn poot optilde, leerde ik van Querido dat geslachtshormonen dat gedrag veroorzaken door hun werking op de hersenen. Regelmatig kwam prof. dr. Coen van Emde Boas, Nederlands eerste hoogleraar seksuologie, ’s avonds met zijn vrouw bij ons langs om een glas met mijn ouders te drinken. Zijn verhalen waren, zeker voor kinderen, adembenemend. Zo vertelde hij dat een gesprek met een patiënt die dag helemaal niet wilde vlotten. Uiteindelijk liet de man los wat hem zo dwars zat: hij had gehoord dat Van Emde Boas homoseksueel was! Van Emde Boas had daarna zijn arm om diens schouder gelegd en gezegd: ‘Maar lieve schat, dat geloof je toch niet?’ zijn patiënt in verbijstering achterlatend. We brulden allemaal van het lachen.

Er waren geen vragen die niet gesteld mochten worden en in het weekend kon ik mijn vaders medische boeken inkijken en door zijn microscoop eencellige beestjes in slootwater en plantencellen bestuderen.

Als middelbare scholier mocht ik met mijn vader mee naar lezingen die hij in het land gaf. Nooit zal ik vergeten hoe hij, bij de lezingen ter voorbereiding van de eerste testfase met de anticonceptiepil in Nederland, vanuit religieuze hoek werd aangevallen en zelfs uitgescholden. Hij bleef, althans uiterlijk, kalm zijn argumenten naar voren brengen, terwijl ik met gekromde tenen zat te zweten. Dit was achteraf gezien een nuttige leerschool voor de heftig geëmotioneerde reacties die ik later op eigen onderzoek zou krijgen. In dezelfde periode kwam Gregory Pincus, de Amerikaanse ontdekker van de pil, zo nu en dan bij ons thuis en mocht ik mee naar Organon, de farmaceutische fabriek waar de pil geproduceerd werd. Hier maakte ik voor het eerst kennis met laboratoria.

Vanuit deze achtergrond sprak het voor mij vanzelf dat ik geneeskunde ging studeren. Tijdens het eten kwamen in enthousiaste gesprekken met mijn vader alle aspecten van het vak op zo’n directe wijze en zo gedetailleerd aan bod, dat mijn moeder regelmatig uitriep: ‘En nu is het afgelopen!’, terwijl ze als ex-verpleegster in de operatiekamer en aan het front tijdens de oorlog tussen Rusland en Finland in 1939 toch heel wat gewend was. Onverwacht kwam toen ook de tijd dat ik verondersteld werd niet alleen vragen te stellen, maar die ook te beantwoorden. Als je geneeskunde studeert, word je door kennissen meteen, volkomen ten onrechte, als een expert voor iedere kwaal gezien, iemand bij wie ze een gratis consult kunnen krijgen. Op een gegeven moment kreeg ik zo genoeg van de eindeloze zeurverhalen van een van hen, dat ik zo hard riep dat het hele verjaardagsgezelschap even stil werd: ‘Dat is interessant, tante Jopie, kleedt u zich maar uit en laat het ons maar eens zien.’ Dat werkte prima. Ik heb nooit meer last gehad van haar gezeur. Maar de vragen van anderen bleven komen.

Tijdens mijn studie geneeskunde wilde ik meer leren van de achtergronden van het experimentele werk, waarop de concepten in de geneeskunde zo vaak gebaseerd zijn. Bovendien wilde ik, zeer tegen de zin van mijn ouders, financieel onafhankelijk zijn. Er waren in Amsterdam twee plaatsen waar je na het kandidaatsexamen als student-assistent met een halve baan aan onderzoek kon deelnemen: de farmacologie en het Nederlands Instituut voor Hersenonderzoek. Bij het Herseninstituut was eerder plaats. Dat was dus mijn carrièreplanning. Gezien mijn achtergrond van thuis was de keuze van het onderwerp logisch: het zou het nieuwe terrein van de neuro-endocrinologie worden. Onderzoek naar hormoonproductie door hersencellen en de gevoeligheid van de hersenen voor hormonen. Tijdens mijn sollicitatiegesprek met prof. dr. Hans Ariëns Kappers noemde ik de neuro-endocrinologie als het onderwerp dat mijn belangstelling had. ‘Dat valt onder de afdeling van Hans Jongkind,’ legde professor Kappers mij uit en hij haalde dr. Jongkind erbij. Er volgde een gesprek met beiden waaruit bleek hoe weinig ik van de literatuur wist. ‘We zullen het eens met je proberen,’ zei Kappers desondanks en hij stelde mij aan. Ik deed voor mijn promotieonderzoek experimenten om te zien welke functies zenuwcellen hadden die hormonen produceerden. Dat onderzoek deed ik tegelijkertijd met mijn studie geneeskunde en ik was daar ook ’s avonds, in de weekends en de vakanties volop mee bezig. Met enige moeite kreeg ik vervolgens als coassistent op de afdeling chirurgie van prof. dr. Boerema in 1970 een middag vrij om te promoveren. Na mijn artsexamen in 1972 besloot ik in het hersenonderzoek te blijven. In 1975 werd ik plaatsvervangend directeur (zie XVI.7) en in 1978 directeur van het Nederlands Instituut voor Hersenonderzoek. In 1979 kwam daar het hoogleraarschap neurobiologie aan de medische faculteit van de Universiteit van Amsterdam bij. Ondanks deze beleidsfuncties, die ik dertig jaar uitoefende, was en bleef ik vooral een onderzoeker op de werkvloer. Daarvoor had ik tenslotte het vak gekozen. Tot op de dag van vandaag heb ik in mijn onderzoeksgroep ongelooflijk veel geleerd van de vele excellente, kritische en begaafde studenten, promovendi, postdocs en stafleden, uit meer dan twintig landen, die ik nog steeds overal in de wereld in het hersenonderzoek en in de klinieken tegenkom. De hele groep heeft veel te danken aan de uitstekende analisten, die zorgden voor de kwaliteit en ontwikkeling van nieuwe onderzoekstechnieken.

Intussen namen de vragen over zaken, ook buiten mijn eigenlijke vakgebied, toe. Men weet je als arts, ook als je niet praktiseert maar als wetenschapper werkzaam bent, altijd te vinden als er werkelijk iets aan de hand is. Een hersenziekte treft je in alle facetten van je persoonlijkheid, en dus werd mij advies gevraagd over de meest ingrijpende problemen. Zo kwam op een zondagmorgen de zoon van een kennis met een paar scans onder zijn arm binnen en zei: ‘Ik heb net te horen gekregen dat ik nog maar drie maanden te leven heb, hoe kan dat nu?’ Toen ik de scans zag, begreep ik niet eens dat hij nog langs kon komen om deze vraag te stellen: het voorste deel van de hersenen was één grote tumor, en hij heeft daarna nog maar kort geleefd. Je kunt dan niet meer doen dan luisteren, uitleg geven over de uitslagen en onderzoeksresultaten, en wanhopige mensen de weg wijzen in het medische oerwoud. De enigen die mijn capaciteiten in de juiste proporties zagen waren mijn kinderen, die, als ze flinke koorts hadden en ik ongerust met een stethoscoop bij ze op bed kwam zitten, vastberaden zeiden dat ze een ‘echte’ dokter wilden. Toen ik in 1985 de Nederlandse Hersenbank oprichtte (zie XX.4) en aldus bekend werd dat ik hersenen van overleden mensen onderzocht, maakte dat mij, alweer tot mijn verbazing, meteen een vraagbaak voor velen over alles wat met de laatste fase van ons leven te maken heeft: euthanasie, hulp bij zelfdoding, hersendonatie en het ter beschikking stellen van het lichaam aan de wetenschap, kortom alles wat te maken heeft met leven en dood (zie XX.3). Onderzoek en de persoonlijke en maatschappelijke consequenties van het vakgebied liepen zo voortdurend door elkaar heen. Ik raakte betrokken bij bijeenkomsten van dappere moeders die hun schizofrene kind door zelfmoord hadden verloren. Onder de vlag van Ypsilon ondersteunden ze andere nabestaanden. Ook leerde ik tijdens de internationale congressen over het Prader-Willisyndroom hoeveel méér familieleden over een ziektebeeld weten dan wij, die het onderzoeken. Hier kwamen onderzoekers en ouders bij elkaar om het onderzoek van de grond te krijgen naar de vraag waarom hun kinderen zich letterlijk dood eten. Die ouders brachten hun extreem dikke kinderen van over de hele wereld mee, leerden de onderzoekers veel van het ziektebeeld en stimuleerden ons enorm. Een opzet die meer patiëntenverenigingen zouden moeten volgen. Mijn onderzoeksgroep was ook betrokken bij het opzetten van het eerste Alzheimer-onderzoek in Nederland, toen de epidemie van deze ziekte alleen nog maar voorspeld werd. Onze waarneming dat sommige hersencellen de veroudering en de ziekte van Alzheimer prima konden doorstaan terwijl andere te gronde gingen, werd een leidraad voor ons onderzoek naar therapeutische strategieën voor deze ziekte (zie XIX.3). Door de vergrijzing hebben we nu allemaal wel dierbaren die tijdens hun laatste levensfase aftakeling door dementie moeten meemaken. Ook maken de meesten van ons wel kennis met de enorme druk die psychiatrische ziektebeelden op het leven van patiënten, familie en verzorgers leggen. De vragen die je als hersenonderzoeker over die ziekten krijgt, zijn zo indringend dat je ze niet uit de weg kunt gaan.

Door het algemene publiek, dat totaal geen belangstelling heeft voor ons dagelijkse gevecht met de technische problemen van het onderzoek, wordt volkomen ten onrechte verondersteld dat je alles van hersenen weet. Men wil antwoorden op de grote hersenvragen: geheugen, bewustzijn, leren en emoties, vrije wil en bijna-doodervaringen. Als je je als onderzoeker niet voor dergelijke vragen afschermt, word je er op een gegeven moment in meegesleept en blijkt het nog interessant te zijn ook. In de discussies gaat het grote publiek uit van ‘feiten’ waarvan ik geen idee heb waar ze vandaan komen. Zo is er de mythe dat we maar 10% van onze hersenen gebruiken. Dat idee krijg je bij sommige mensen wel eens, maar waarop die onzin is gebaseerd, weet ik niet. Hetzelfde geldt voor de miljoenen hersencellen die we per dag tijdens de veroudering zouden verliezen. De vaak zeer originele vragen van belangstellende leken en scholieren tijdens mijn lezingen zetten me steeds weer aan het denken. Zo wilde een Japans-Nederlands meisje haar profielwerkstuk maken over de verschillen tussen Europese en Aziatische hersenen. Die zijn er inderdaad. Bovendien riep mijn eigen onderzoek aan de hersenen van de mens telkens weer een stroom vragen en heftige maatschappelijke reacties op, en vroegen deze om uitleg en publieke discussies over man-/vrouwverschillen in de hersenen, seksuele oriëntatie, transseksualiteit, hersenontwikkeling en hersenziekten zoals depressie en eetstoornissen (zie II-IV en VI).

Intussen veranderde in de 45 jaar dat ik actief ben op dit onderzoeksterrein, het hersenonderzoek van het werk van een enkele, geïsoleerde zonderling tot een onderwerp dat over de gehele wereld een enorme vlucht nam en door onderzoek van vele tienduizenden met een veelheid van technieken en disciplines in hoog tempo tot vele nieuwe inzichten leidde. De neurofobie van het algemene publiek van toen is omgeslagen in een overweldigende belangstelling voor alles wat de hersenen betreft, mede dankzij een uitstekende wetenschapsjournalistiek. Er was voor mij geen ontsnappen aan de vragen uit de maatschappij en zo werd mijn brein voortdurend en iedere dag weer geprikkeld na te denken over steeds andere aspecten van onze hersenen dan mijn eigen lijn van onderzoek, en hoe dit alles vertaald moest worden voor een algemeen publiek. Hierdoor ontwikkelden zich ook mijn eigen opvattingen over een aantal aspecten van onze hersenen en onze menswording, over de wijze waarop we ons ontwikkelen en verouderen, over de achtergronden van de hersenziekten, en over ons leven en onze dood. In de afgelopen periode hebben mijn persoonlijke kleine antwoorden op en opvattingen over de grote hersenvragen daardoor een vorm gekregen, waarvan ik hier verslag doe.

De meest gestelde vraag was of ik even uit kon leggen hoe de hersenen werken. Dit boek kan natuurlijk slechts een antwoord geven op enkele facetten van deze onmogelijke vraag. Het laat zien hoe onze hersenen zich differentiëren tot die van jongetjes en meisjes, wat er in een puberhoofd omgaat, hoe de hersenen het individu en de soort in stand houden, hoe we verouderen, dementeren, doodgaan, en hoe de hersenen geëvolueerd zijn, hoe het geheugen functioneert en hoe het moreel gedrag zich ontwikkelde. Maar het boek laat ook zien hoe het mis kan gaan. Er wordt niet alleen aandacht besteed aan stoornissen van bewustzijn, hersenschade door boksen, en hersenziekten zoals verslaving, autisme en schizofrenie, maar ook aan de nieuwste ontwikkelingen betreffende genezing en herstel. Ten slotte komt de relatie tussen de hersenen en religie, de ziel, de geest en de vrije wil ter sprake.

Dit boek is begonnen met columns die ik in NRC Handelsblad schreef. De columnstructuur heb ik grotendeels gehandhaafd, waardoor de verschillende onderwerpen los van elkaar te lezen zijn. Hierdoor komen er ook hier en daar herhalingen voor. In het korte bestek van de hoofdstukken over zoveel verschillende onderwerpen kun je niet komen tot een diepgaande wetenschappelijke beschouwing. Ze zijn bedoeld als een start voor een verdere discussie over waarom we zijn wie we zijn, hoe ons brein zich ontwikkeld heeft, functioneert en wat er mis kan gaan. Ik hoop dat dit boek een algemeen publiek antwoord geeft op een aantal veel gestelde vragen over onze hersenen, en studenten en jonge hersenonderzoekers een basis geeft voor een bredere neurocultuur, een start om over de grenzen van hun eigen onderzoek heen te stappen en het gesprek met het algemene publiek aan te gaan. Dat dit nodig is, is vanzelfsprekend, niet alleen gezien de maatschappelijke consequenties van het hersenonderzoek, maar ook vanwege de steun die wij voor ons onderzoek van de maatschappij verwachten.

Fig 1 Hersenen van opzij gezien. Links is de voorzijde van het brein. De verschillende hersenschorsdelen zijn: F = frontale cortex (planning, initiatief, spraak, motoriek. Dit schorsdeel bevat de primaire motorische cortex: zie fig. 21), P = pariëtale cortex, die de primaire gevoelsschors bevat (zie fig. 21). In de pariëtale cortex vindt integratie plaats van zintuiglijke informatie (visueel, gevoel, navigeren. Dit hersenschorsdeel wordt ook gebruikt voor redeneren en hoofdrekenen en er ligt informatie over de betekenis van getallen en het lichaamsschema), O = occipitale cortex (visuele cortex voor het zien), T = temporale cortex (geheugen, gehoor, taal, zie fig. 21). Tevens het cerebellum (C, automatische bewegingpatronen en coördinatie van bewegingen) en de hersenstam (H, regulatie van ademhaling, hartslag, temperatuur en slaap-waak).

I

INLEIDING

I.1

WIJ ZIJN ONZE HERSENEN

Het dient algemeen bekend te zijn dat de bron van zowel ons plezier, onze vreugde, gelach en vermaak, als van onze smart, pijn, angst en tranen, geen andere is dan de hersenen. Het is in het bijzonder dit orgaan dat ons in staat stelt te denken, te zien en te horen en het lelijke van het schone, het kwade van het goede, het aangename van het onaangename te onderscheiden.

Het zijn de hersenen ook waar zich de zetel bevindt van waanzin en krankzinnigheid, van angsten en verschrikkingen die ons bestormen, dikwijls ’s nachts, maar soms zelfs overdag; daar ligt de oorzaak van slapeloosheid en slaapwandelen, van gedachten die niet willen komen, van vergeten verplichtingen en van zonderlinge verschijnselen.

HIPPOCRATES (CA. 460-370 V. CH R.)

Alles wat we denken, doen en laten gebeurt door onze hersenen. De bouw van deze fantastische machine bepaalt onze mogelijkheden, onze beperkingen en ons karakter; wij zijn onze hersenen. Hersenonderzoek is niet meer alleen het zoeken naar de oorzaak van hersenziekten, maar ook een zoektocht naar de vraag waarom we zijn zoals we zijn, een zoektocht naar onszelf.

De bouwstenen van onze hersenen zijn zenuwcellen of neuronen. De hersenen zijn anderhalve kilo zwaar, ze bevatten 86 miljard neuronen (dat is twaalf keer zoveel als er mensen op aarde zijn). Bovendien zitten er ook nog net zoveel gliacellen als neuronen in ons brein. Vroeger werd gedacht dat gliacellen de neuronen slechts bij elkaar moesten houden (het Griekse ‘glia’ betekent lijm). Recent onderzoek maakt echter duidelijk dat de gliacellen, waarvan de mens er meer heeft dan enig ander organisme, cruciaal zijn voor de overdracht van chemische boodschappen en dus voor alle hersenprocessen, inclusief de vorming van het langetermijngeheugen. Dat werpt een speciaal licht op de waarneming dat de hersenen van Einstein zoveel gliacellen bevatten. Het product van de interactie van al die miljarden zenuwcellen is onze ‘geest’. Zoals de nier urine produceert, produceert het brein de geest, zoals Jacob Moleschott (1822-1893) onnavolgbaar formuleerde. Maar nu weten we dat het hierbij gaat om elektrische activiteit, de afgifte van chemische boodschappers, veranderingen in celcontacten en in de activiteit van zenuwcellen (zie I.1 en XV.1). Met hersenscans kun je niet alleen hersenziekten opsporen, je kunt ook de hersengebieden zien oplichten die we gebruiken om te lezen, denken, rekenen, naar muziek te luisteren, religieuze ervaringen te hebben, en verliefd of seksueel opgewonden te zijn. Je kunt, door die activiteitsveranderingen in je eigen hersenen te zien, je hersenen ook trainen om anders te gaan functioneren. Met behulp van een functionele scanner werd patiënten zo geleerd om controle te krijgen over de activiteit van het voorste deel van de hersenen. Zo konden deze patiënten met chronische pijn hun pijnperceptie verminderen.

Stoornissen in deze efficiënte informatieverwerkende machine leiden tot psychiatrische of neurologische ziekten. Die leren ons niet alleen veel over het normale functioneren van ons brein, maar voor een aantal psychiatrische en neurologische ziektebeelden zijn er ook al effectieve therapieën. De ziekte van Parkinson wordt reeds lang behandeld met L-dopa, en aidsdementie komt bij een goede combinatietherapie niet meer voor. De genetische en andere risicofactoren voor schizofrenie worden in een rap tempo in kaart gebracht. Onder de microscoop kun je zien dat de normale hersenontwikkeling bij een schizofrene patiënt reeds in de baarmoeder verstoord is. Schizofrenie is met geneesmiddelen te behandelen: ‘Als ik mijn pillen niet meer neem, word ik meer schizo dan freen’, zoals de bekroonde dichter Kees Winkler, die jarenlang de bibliothecaris van ons instituut is geweest, dichtte.

Tot voor kort konden neurologen weinig meer dan exact lokaliseren waar een defect voor de rest van ons leven zou zitten. Nu worden stolsels die een herseninfarct veroorzaken opgelost, bloedingen gestopt en stents geplaatst in dichtslibbende hersenvaten. Reeds meer dan 3500 mensen hebben na hun overlijden hun hersenen gedoneerd voor onderzoek aan de Nederlandse Hersenbank (www.hersenbank.nl). Dit geeft nieuwe inzichten in de moleculaire processen die ziekten als alzheimer, schizofrenie, parkinson, MS en depressie veroorzaken, en het zoeken naar nieuwe aangrijpingspunten voor geneesmiddelen is in volle gang. Maar dat soort onderzoek zal pas voor een volgende generatie patiënten klinische vruchten afwerpen.

Stimulatie-elektrodes, geïmplanteerd op precies de juiste plaats in de diepte van de hersenen, zijn nu al effectief. Het begon bij parkinsonpatiënten (fig. 22). Het is indrukwekkend om te zien hoe heftige tremoren opeens verdwijnen als de patiënt zelf het knopje van de stimulator indrukt. Diepte-elektrodes worden nu ook toegepast bij clusterhoofdpijn, spierspasmen en obsessief-compulsieve stoornissen. Patiënten die honderden malen per dag hun handen wasten, kunnen met zo’n elektrode weer een normaal leven leiden. Er is zelfs iemand met een diepte-elektrode bij bewustzijn gebracht die zes jaar in een minimale bewustzijnstoestand verkeerde. Er wordt geprobeerd ook vetzucht en verslaving met diepte-elektrodes te behandelen.

Magnetische stimulatie van de prefrontale cortex (fig. 14) verbetert de stemming bij depressie, en stimulatie van de hersenschors voor het gehoor doet de hinderlijke liedjes verdwijnen die bij iemand met binnenoorslechthorendheid spontaan ontstaan. Ook hallucinaties bij schizofrene patiënten kunnen worden bestreden met transcraniële magnetische stimulatie (zie XI.4).

Neuroprotheses kunnen steeds beter onze zintuigen vervangen. Momenteel hebben meer dan 100 000 mensen een cochlea-implantaat waarmee de patiënten vaak verrassend goed kunnen horen. Bij blinde patiënten wordt er geëxperimenteerd met informatie van elektronische camera’s die naar de visuele hersenschors (fig. 21) wordt gestuurd. Een 25 jaar oude man was volledig verlamd door een dwarslaesie nadat hij met een mes in zijn nek werd gestoken. Bij hem werd een plaatje van 4x4 millimeter met 96 elektroden in de hersenschors geïmplanteerd. Door aan bewegingen te denken kon hij een computermuis aansturen, zijn e-mail lezen en een computerspelletje spelen. Met denkkracht kon zelfs een armprothese worden bestuurd (zie XII.5).

Er wordt getracht reparaties in de hersenen uit te voeren door stukjes foetaal hersenweefsel te transplanteren bij parkinson- en huntingtonpatiënten. Gentherapie wordt al uitgeprobeerd bij alzheimerpatiënten. Stamcellen lijken veelbelovend voor reparatie van hersenweefsel, maar er moeten nog grote problemen, zoals de mogelijke vorming van tumoren, worden overwonnen (zie XII.6,7).

Hersenziekten zijn nog steeds moeilijk behandelbaar, maar het tijdperk van defaitisme heeft plaatsgemaakt voor opwinding over nieuwe inzichten, en voor optimisme over nieuwe behandelingsmogelijkheden in de nabije toekomst.

I.2

METAFOREN VOOR HERSENEN

Door de eeuwen heen heeft men, gefascineerd door de hersenen, geprobeerd hersenfuncties te vertalen in modellen die gebaseerd waren op de nieuwste technische ontwikkelingen uit die periode. Zo worden in de 15e eeuw, tijdens de Renaissance, als in Europa de boekdrukkunst ontwikkeld wordt, de hersenen beschreven als ‘een allesomvattend boek’ en onze taal als ‘een levend alfabet’. In de 16e eeuw wordt ‘het theater in het hoofd’ als een metafoor voor de werking van de hersenen gebruikt. Tevens werd in die periode de parallel getrokken tussen de hersenen en een rariteitenkabinet, of een museum, waarin je van alles kon bewaren en bezichtigen. De filosoof Descartes (1596-1650) beschouwde het lichaam en de hersenen als een machine: ‘Ik wil tenslotte dat u alle functies die ik aan deze machine toeken, zoals spijsvertering, voeding, ademhaling, waken en slapen, het opnemen van licht, geluiden, geuren, de indruk van denkbeelden in het orgaan voor de waarneming en verbeelding, het vasthouden van deze denkbeelden in het geheugen, de lagere bewegingen van de begeerten en hartstochten, en ten slotte de beweging van alle uitwendige ledematen, ik wil, zeg ik, dat u deze functies beschouwt als op natuurlijke wijze plaatsvindend in deze machine uitsluitend ten gevolge van de geaardheid van zijn organen, niet minder dan de bewegingen van een klok.’ Zijn beroemde metafoor voor de hersenen was die van een kerkorgel. De lucht die in het orgel werd geblazen kwam volgens hem overeen met de fijnste en meest actieve deeltjes in het bloed, ‘de levensgeesten’ die door hypothetische openingen de hersenholten in werden geblazen via een vaatsysteem (de vaatkluwens in de ventrikels die we nu kennen als de plexus choroideus). Holle zenuwen zouden de levensgeesten vervolgens naar de spieren geleiden. Het toetsenbord was de epifyse die de levensgeesten een bepaalde richting de ventrikels in kon sturen zoals het toetsenbord de lucht in een orgel naar bepaalde pijpen kan sturen. Hierdoor is hij ten eeuwigen dage ongewild en onterecht tot grondlegger van het dualisme in de lichaamgeestdiscussie geworden, wat onder zijn verlatijnste naam als een cartesiaanse filosofie bekend is geworden. Onterecht, want de oude Grieken maakten al een onderscheid tussen lichaam en geest en zijn dus de echte grondleggers van deze opvatting.

Als men de hersenen beschouwt als een informatieverwerkende rationele biologische machine, dan is de ‘computermetafoor’ van onze tijd zo slecht nog niet. Ook als we indrukwekkende getallen betreffende de bouwstenen van onze hersenen bekijken en zien hoe ze geschakeld zijn, dringt deze metafoor zich op. Er zijn 1000 maal 1000 miljard plaatsen waar zenuwcellen contact met elkaar maken of, zoals Nobelprijswinnaar Ramón y Cajal het uitdrukte, elkaar bij de hand houden, middels synapsen. De zenuwcellen zijn verbonden door meer dan 100 000 kilometer zenuwvezels. De duizelingwekkende aantallen cellen (zie I.1) en contacten werken zo efficiënt dat onze hersenen slechts een energieverbruik hebben van een 15W-lampje. Dit betekent dat de totale energiekosten voor de hersenen van één persoon tijdens het gehele leven van 80 jaar niet meer dan 1200 euro bedragen bij het huidige prijspeil, zoals Michel Hofman heeft uitgerekend. Voor dat geld is er geen behoorlijke computer met zo’n levensduur te krijgen. Voor 12 euro kun je een miljard neuronen een leven lang van energie voorzien! Een fantastisch efficiënte machine met parallelle schakelingen, beter uitgerust voor beeldverwerking en associëren dan welke computer ook. Het blijft een indrukwekkend moment als je na iemands overlijden tijdens een obductie de hersenen van die persoon vasthoudt. Dan besef je dat je een heel leven in je handen hebt. Je merkt echter ook meteen dat de ‘hardware’ van ons brein uitermate ‘soft’ is. In deze welhaast gelatineuze massa is alles wat deze persoon heeft gedacht en heeft meegemaakt gecodeerd vastgelegd in structurele en moleculaire veranderingen in de synapsen.

Een betere metafoor komt bij je op als je het ondergrondse complex van kamers vol met apparatuur bezoekt in het hartje van Londen van waaruit Winston Churchill dag en nacht met zijn oorlogskabinet en een grote staf vanaf 1940 de oorlog tegen Adolf Hitler leidde. Stafkamers behangen met kaarten, waar alle informatie op verschillende wijze gecodeerd of ongecodeerd via een heel netwerk van lijnen van over de hele wereld binnenkwam. Er wordt gefocust op de belangrijkste informatie van dat moment, die wordt gecontroleerd, op waarde geschat, verwerkt en opgeslagen. Hiermee zijn talloze afdelingen goed gecoördineerd bezig. Er wordt op basis van deze geselecteerde informatie (door het voorste deel van de hersenen, de prefrontale hersenschors, fig. 14) een conceptplan opgesteld, uitgewerkt en getoetst, waarbij alle beschikbare informatie wordt meegewogen. Voortdurend wordt er over het conceptplan overleg gevoerd met talrijke specialisten, intern of zo nodig zelfs extern via een directe lijn met Amerika. Na het wegen van alle opinies en informatie leidt dat dan tot de uitvoering van een definitief plan of tot het afzien van iedere actie. Het plan kan worden uitgevoerd door de landmacht (de motoriek), door de zeemacht (hormonen), door eenheden die in stilte achter de linies opereren (het autonome zenuwstelsel) of resulteren in een bombardement door de luchtmacht (van neuro- transmitters, slim gericht op één bepaalde hersenstructuur). Het meest effectieve is natuurlijk een gecoördineerde actie van alle strijdkrachten. Ja, ons brein werkt als een ingewikkeld commandocentrum, voorzien van de modernste apparatuur, en niet als een telefooncentrale of een computer met simpele een-opeenverbindingen. Het commandocentrum voert een levenslange strijd, eerst om geboren te worden, dan om onze examens te halen, om een plek te krijgen om in je levensonderhoud te voorzien, om in de competitie overeind te blijven, om in leven te blijven in een soms vijandelijke omgeving, en uiteindelijk om dood te gaan op de manier zoals je dat zelf verkiest. Het commandocentrum is beschermd, niet zoals de schuilplaats van Churchill die gebouwd was op een directe treffer van een bom, maar door een schedel die heel wat klappen op kan vangen. Churchill zelf haatte die beschermde ondergrondse schuilplaats overigens, en als er luchtaanvallen waren, ging hij op het dak staan om de gevechten te volgen. Hij hield van risico’s, een aangeboren eigenschap van sommige breinen.

We kunnen ons ook vreedzamer metaforen voorstellen, zoals de verkeersleiding van een groot vliegveld. Maar als je al die metaforen van de laatste eeuwen op een rijtje zet, doe je eigenlijk niets anders dan de meest recente ontwikkeling die ons brein tot stand heeft gebracht tot metafoor benoemen. Het laatste product van onze hersenen als metafoor voor de hersenen. Inderdaad, iets complexers dan die fantastische machine lijkt er niet te bestaan.

Fig 2 Schematisch overzicht van de hersenen in het midden doorgesneden. 1) hersenschors (cortex) met windingen van de grote hersenen (cerebrum), 2) balk (= corpus callosum, is de verbinding tussen linker en rechter hersenhelft), 3) epifyse (= pijnappelklier, maakt ’s nachts het slaaphormoon melatonine dat bij het jonge kind ook de puberteit remt), 4) fornix (transport van geheugeninformatie van de hippocampus naar het corpus mamillare achter in de hypothalamus) (zie fig. 25). De geheugeninformatie gaat vervolgens naar de thalamus en cortex, 5) thalamus (hier gaat de informatie van zintuigen en geheugen heen), 6) hypothalamus (cruciaal voor overleving van het individu en van de soort), 7) kruising van de oogzenuwen (optisch chiasma), 8) hypofyse, 9) kleine hersenen (= cerebellum), 10) hersenstam, 11) ruggenmerg.

II

ONTWIKKELING, GEBOORTE EN OUDERZORG

II.1

HET SUBTIELE SAMENSPEL TUSSEN MOEDER EN KIND BIJ DE BARING

De baring is te belangrijk om hem alleen maar aan je moeder over te laten.

Ik feliciteer mijn moeder op deze dag van haar lijden en dank haar dat zij mij in deze wereld heeft gebracht.

SMS VAN EEN JARIGE CHINESE DOCHTER AAN HAAR MOEDER

Er is wel eens gesuggereerd dat ik hersenonderzoeker ben geworden omdat mijn vader gynaecoloog was, en ik dus het orgaan heb uitgekozen dat zo ver mogelijk van zijn werkterrein af lag. Tegen deze psychoanalytische uitleg pleit het onderzoek dat ik heb gedaan naar de functie van de hersenen van moeder en kind bij de baring, in samenwerking met gynaecologen zoals Kees Boer in het AMC in Amsterdam. De conclusie van zijn proefschrift was dat voor een vlot verlopende baring er een goed samenspel nodig is tussen de hersenen van moeder en kind.

De hersenen van moeder en kind versnellen beide het beloop van de baring door een hormoon, oxytocine, uit de hersenen aan de bloedbaan af te geven dat de baarmoeder doet samentrekken. De biologische klok van de moeder zorgt voor een dag-nachtritme in het baringsproces. Daardoor vindt de baring meestal plaats tijdens de rustfase, ’s nachts en in de vroege ochtenduren. Dat is tevens de tijd dat de baring het snelst verloopt en de minste ingrepen van verloskundigen vereist.

Het signaal voor het op gang komen van de baring is een dalende glucosespiegel van het kind, ten teken dat het de moeder niet langer lukt het groeiende kind van voldoende voedsel te voorzien. Michel Hofman berekende dat als het kind zo’n 15% van de stofwisseling van de moeder verbruikt, het moment van de baring is aangebroken. Dat punt wordt bij meerlingen eerder bereikt, waardoor zij vroeger worden geboren. De hersencellen in de hypothalamus van het kind in de baarmoeder reageren op de dalende glucosespiegel op eenzelfde wijze als zij later in de volwassenheid zullen reageren op een tekort aan voedsel. Hierdoor wordt de stress-as van het kind gestimuleerd en komt er een serie van hormonale veranderingen op gang waardoor de baarmoeder begint samen te trekken (fig. 3). De weeën, gestimuleerd door oxytocine, leiden ertoe dat het hoofdje van het kind tegen de uitgang van de baarmoeder aan drukt. Dit wekt weer een reflex op die via het ruggenmerg van de moeder tot meer afgifte van oxytocine leidt, waardoor het hoofdje nog sterker die reflex stimuleert. Aan deze regelkring kan het kind alleen ontsnappen door geboren te worden.

Een aantal psychiatrische stoornissen gaat gepaard met problemen rond de geboorte. Schizofrenie staat al lang bekend om het hoge percentage problemen rond de baring, zoals een tangverlossing, vacuümextractie, te laag geboortegewicht, vroeggeboorte, te vroeg breken van de vliezen en de noodzaak voor een verblijf in de couveuse. Er werd gedacht dat de moeilijke baring een hersenbeschadiging had veroorzaakt en dat zo de schizofrenie was ontstaan. Nu we weten dat schizofrenie een vroege hersenontwikkelingsstoornis is, voornamelijk op genetische basis (zie XI.3), kan de moeilijke baring ook worden gezien als het falen van de interactie tussen de hersenen van moeder en kind, en dus als het eerste symptoom van de schizofrenie, hoewel die ziekte pas in de puberteit tot volle ontwikkeling komt. Hetzelfde geldt voor de frequente stoornissen rond de baring bij autisme, wat ook een vroege ontwikkelingsstoornis van de hersenen is (zie X.2). Recentelijk is gebleken dat meisjes die de eetstoornis anorexia of boulimia nervosa hebben, vaak problemen rond hun geboorte hadden, inclusief een lager geboortegewicht. Hoe meer verloskundige problemen, hoe vroeger de eetstoornis bij de jongvolwassenen optreedt. Je kunt je afvragen of hun hypothalamus toen al niet goed met de glucosespiegels kon omgaan, aangezien een dalende glucosespiegel het startsein is voor het geboorteproces. De problemen bij de geboorte zouden dus ook hier als een eerste symptoom kunnen worden gezien van een stoornis in de hypothalamus die zich later als een eetstoornis uit.

Zelfs in de romanliteratuur staan hints betreffende een actieve rol van het kind bij de baring. Zo schreef George Jackson in Soledad Brother: ‘Op 23 december 1941 perste ik mij tegen de wil van mijn moeder uit haar schoot – ik voelde mij vrij.’ Oscar, in De blikken trommel van Günther Grass, kon meteen na zijn geboorte weinig enthousiasme voor de buitenwereld opbrengen. Hij overwoog om terug te keren naar de baarmoeder, maar de vroedvrouw had de navelstreng helaas al doorgeknipt.

Fig 3 Wanneer het groeiende kind in de baarmoeder registreert dat de moeder hem niet langer voldoende voeding kan geven, wordt de stress-as in de hypothalamus van de foetus geactiveerd. De bijnier wordt door ACTH (= adreno-corticotropic hormon) aangezet tot de productie van cortisol. Hierdoor neemt het effect van progesteron uit de placenta af, en neemt de oestrogeenproductie toe. Dat maakt de baarmoeder gevoeliger voor oxytocine, waardoor de weeën gestimuleerd worden en de baring begint.

Er is dus een heel delicaat samenspel nodig tussen moeder en kind om de baring optimaal te laten verlopen. Is er een hersenontwikkelingsstoornis, dan kan het kind zijn essentiële rol bij de baring niet spelen. Het is even wennen, maar de inspraak van een kind begint dus al bij de geboorte.

II.2

EEN GESTOORDE BARING ALS EERSTE SYMPTOOM VAN EEN HERSENONTWIKKELINGSSTOORNIS

Als het jong in het ei geen voedsel meer vindt en het niets meer heeft om zich mee in leven te houden dan maakt het woeste bewegingen in zijn zoektocht naar voedsel en breekt daarmee het vlies. Op dezelfde manier raakt een kind geagiteerd wanneer het gegroeid is en de moeder het niet meer van voldoende voedsel voorziet en breekt door de vliezen naar de buitenwereld…

HIPPOCRATES (CA. 460-370 V.CHR.)

Een moeilijke geboorte krijgt in één op de drie gevallen onterecht de schuld van een gestoorde hersenfunctie van het kind op latere leeftijd. De hersenafwijkingen, zoals geestelijke achterstand en spasticiteit, zijn vaak al lang voor de geboorte in de baarmoeder ontstaan.

In 1862 beschreef William John Little in Londen voor het eerst 47 spastische kinderen. Little’s overtuiging dat de oorzaak van spasticiteit een geboortetrauma zou zijn, klinkt nog steeds door. Dat geldt vreemd genoeg niet voor de tegenovergestelde mening van Sigmund Freud, die na een zorgvuldige studie in 1897 concludeerde dat een moeilijke geboorte niet de oorzaak kon zijn van spasticiteit, maar dat zowel het neurologische ziektebeeld als de moeilijke baring gezien moeten worden als het gevolg van een stoornis van de hersenontwikkeling van het kind in de baarmoeder. Ook bij kinderen met een geestelijke achterstand krijgt de baring vaak de schuld. Het Prader-Willisyndroom is een genetische afwijking die in de loop van de jaren leidt tot enorme vetzucht (zie VI.4). De baring verloopt bij velen van hen moeilijk en later blijken deze kinderen een geestelijke achterstand te hebben. Niet de gestoorde baring is hier de oorzaak van, maar de genetische afwijking die al bij de bevruchting aanwezig is.

Zuurstoftekort rond de geboorte blijkt slechts bij 6% van de op tijd geboren kinderen met spasticiteit en bij 1% van de kinderen met een geestelijke achterstand de oorzaak van hun hersenziekte te zijn. Al lang voor de geboorte zijn de kinderen met deze afwijkingen in de problemen, zoals blijkt uit hun groeivertraging en verminderde bewegingen in de baarmoeder. Spasticiteit kent heel verschillende oorzaken, zoals genetische afwijkingen, intra-uteriene infecties, jodiumtekort en blootstelling aan chemicaliën. Omgekeerd is het opvallend dat een ernstige hersenbeschadiging vaak niet ontstaat als een normale foetus bij de baring opeens een zuurstoftekort krijgt, zoals Sigmund Freud al zei. Maar als het zuurstoftekort tijdens de zwangerschap langdurig optreedt, kan het leiden tot spasticiteit. Het gelijk van Freud is te begrijpen door de actieve rol die de foetus speelt bij de baring. De hersenen van het kind spelen een cruciale rol, zowel bij het op gang komen als bij het verloop van de baring. De relatie tussen een moeilijke baring en hersenfunctiestoornissen ligt daardoor in vele gevallen net andersom dan meestal werd aangenomen. Een moeilijke baring of een baring die te vroeg of te laat optreedt, is nogal eens het gevolg van een probleem in de hersenontwikkeling van het kind in de baarmoeder. En ook die hersenontwikkelingsstoornis kan berusten op een genetische stoornis, zuurstoftekort in de baarmoeder, infecties, blootstelling aan medicijnen of verslavende stoffen die de zwangere vrouw neemt, zoals morfine, cocaïne of roken. Dit betekent dat het zoeken naar de oorzaak van te vroege of moeilijke geboorte niet compleet is zonder onderzoek van de hersenen van het kind.

Vijfendertig jaar geleden hebben we in een onderzoek met de gynaecoloog dr. W.J. Honnebier al aangetoond dat de hersenen van het kind een heel actieve rol spelen bij de baring. Wij onderzochten daarvoor de baring bij 150 kinderen zonder grote hersenen (anencefalen, fig. 4). Zij worden meestal veel te vroeg of veel te laat geboren. De normale, heel precieze timing van de baring rond de 40 weken zwangerschap is bij hen totaal verdwenen en de geboorte zelf verloopt veel langzamer dan normaal. Door de afwezigheid van het hormoon oxytocine in de hersenen van het kind duurt de uitdrijving twee maal zo lang en laat de geboorte van de placenta drie maal zo lang op zich wachten. Dat de helft van de anencefalen de baring niet overleeft, laat zien hoe belangrijk goed functionerende hersenen van het kind zijn tijdens de baring. De foetale hersenen zorgen middels een ander hormoon, vasopressine, dat het bloed vooral gaat naar die organen die belangrijk zijn voor de overleving tijdens de baring, zoals het hart, de bijnier, de hypofyse en de hersenen. Dit gebeurt ten koste van de bloeddoorstroming van de darmen. Dierexperimenten hebben de vele complexe chemische stappen ontsluierd die hiervoor nodig zijn. Maar het begin is dat het kind het eerste signaal voor het op gang komen van de baring geeft als zijn hersenen registreren dat het de moeder niet veel langer zal lukken om de snel toenemende hoeveelheid voedingsstoffen die het nodig heeft te leveren, precies zoals Hippocrates, de Griekse priester, arts en filosoof, meer dan 2000 jaar geleden al zei.

Fig 4 Pasgeboren kind zonder grote hersenen (anencefaal). Om de vraag te beantwoorden of de hersenen van de moeder of de hersenen van het kind de baring op gang brachten, bestudeerden wij het verloop van de baring bij 150 kinderen zonder grote hersenen. Zij werden meestal veel te vroeg of veel te laat geboren, De normale precieze timing van de baring rond de 40 weken zwangerschap was bij hen totaal verdwenen. De geboorte zelf verliep twee maal zo langzaam en de geboorte van de placenta drie maal langzamer dan normaal. Onder normale omstandigheden bepalen de hersenen van het kind het moment van de geboorte en versnellen ze het geboorteproces.

II.3

MOEDERLIJK GEDRAG

Zie hier twee paarden die op het oog even groot en van gelijke vorm zijn: hoe zie je welke de moeder is en welke de zoon? Geef ze hooi. De moeder zal het hooi naar haar zoon toeduwen.

DE LEER VAN BOEDDHA

De hersenen van de vrouw worden al tijdens de zwangerschap geprogrammeerd voor het moederlijke gedrag. Hormonen veroorzaken hersenveranderingen die na de geboorte door de aanwezigheid van het kind worden versterkt. De veranderingen in de hersenen van de moeder zijn langdurig, ze lijken mogelijk zelfs permanent te zijn. Kinderen die al lang volwassen zijn, verzuchten nogal eens dat de navelstreng met hun moeder in feite nooit is doorgeknipt, en moeders klagen dat de zorgen en angsten om hun volwassen kinderen hen nooit loslaten. Dit heeft tot gevolg dat als er wat met hun kind gebeurt, sommigen zeggen dat ze dit de dag tevoren voelden aankomen. Dat klopt, simpelweg omdat ze iedere dag over hun kinderen inzitten.

Tijdens de zwangerschap zorgt het hormoon prolactine voor het nestgedrag. Het huis moet schoon en de kinderkamer moet geschilderd worden. Toen ik tijdens mijn promotieonderzoek de rattenstal binnenkwam, dacht ik dat er op de plaats van mijn kooitjes met volwassen mannetjesratten kooitjes waren neergezet met drachtige ratten, die stuk voor stuk een enorm nest van zaagsel hadden gebouwd. Het waren echter nog steeds mijn mannetjesratten, maar ze hadden die nesten gebouwd doordat ik ze de dag daarvoor prolactine had toegediend, het zwangerschapshormoon uit de hypofyse. Een mannelijke patiënt met een hypofysetumor die prolactine produceerde, deed op zaal in het Wilhelmina Gasthuis in Amsterdam niets liever dan de verpleging helpen met het afsoppen van kastjes.

Aan het einde van de zwangerschap gaan hersencellen van zowel de moeder als het nog ongeboren kind het al eerder genoemde hormoon oxytocine maken, dat vervolgens aan de bloedbaan wordt afgegeven. Dit hersenhormoon heeft vele functies. Oxytocine is wel bekend als de stof waarmee de baring zo nodig wordt opgewekt, en sommige moeders krijgen een oxytocine bevattende neusspray om na de geboorte de melkafgifte te stimuleren. Oxytocine stimuleert aan het einde van de zwangerschap de weeën en bespoedigt zo de baring. De hersenen van de moeder scheiden ’s nachts meer oxytocine af, en de baarmoeder is ’s nachts ook het gevoeligst voor dit hersenhormoon, zodat de weeën bij voorkeur in de rustfase optreden. Oxytocine wordt tijdens de baring extra sterk afgegeven als het hoofdje van het kind op de uitgang van de baarmoeder drukt. Dit signaal wordt via het ruggenmerg doorgegeven aan de hersenen van de moeder, die daarop een extra stoot oxytocine afgeeft om de weeën te versterken. Als de moeder een ruggenprik krijgt tegen de pijn van de baring komt deze boodschap niet meer in haar hersenen aan, waardoor de hypofyse van de moeder minder oxytocine zal afgeven en er daarom vaak een oxytocine-infuus moet worden gegeven om weer krachtige weeën te krijgen.

Na de baring zorgt het oxytocine van de moeder ervoor dat er tijdens het zogen melk vrijkomt. Als het kind aan de tepel zuigt, stimuleert dat de afgifte van oxytocine uit de hersenen van de moeder, waardoor de melk uit de borstklier wordt geperst. Na een tijdje is het huilen van het kind al voldoende om de reflex op gang te brengen, waardoor er zo’n sterke oxytocine-afgifte plaatsvindt dat de melk de borst uit spuit. Dat kan in gezelschap behoorlijk gênant zijn. Die reflex is trouwens al eeuwenlang bekend op het platteland. Als de boer met de rammelende melkemmer de stal binnenkwam schoot de melk al uit de uier van de koe.

Het huilen van het kind is de sociale trigger voor de moeder om naar het kind toe te rennen om het te gaan voeden, en tegelijkertijd wordt de melk al de borst uit geperst. De laatste tijd wordt steeds duidelijker dat oxytocine bij vele sociale interacties een belangrijke rol speelt, en deze stof heeft er daardoor een paar nieuwe namen bij gekregen. Het zorgt door zijn werking op de hersenen van zowel de moeder als het kind voor een band tussen hen beiden. Al tijdens het einde van de zwangerschap stimuleren de stijgende oxytocinespiegels de band tussen moeder en kind. De extra afgifte van oxytocine die optreedt bij een natuurlijke baring komt niet vrij bij een keizersnede. Dit kan de verklaring zijn voor het feit dat na deze operatie er een minder sterke reactie is van de hersenen van de moeder op het huilen van het kind en dat het moederlijke gedrag moeilijker op gang komt. Tijdens het zogen en het spelen met het kind zorgt oxytocine door zijn werking op de hersenen van de moeder voor een rustgevend effect, en stimuleert het haar warme interactie met en de hechting aan het kind. Moeders die geen warme interactie met het kind hebben, laten tijdens het spelen geen stijging van de oxytocinespiegel zien. Oxytocine staat nu dan ook bekend als ‘het hechtingshormoon’. Omgekeerd zijn de oxytocine-bloedspiegels van kinderen die in een weeshuis zijn opgegroeid lager dan die van kinderen die in een gezin opgroeiden. Kinderen die vroeg in de ontwikkeling verwaarloosd waren, bleken zelfs drie jaar na adoptie nog niet in staat om een normale stijging van de oxytocinespiegel in het bloed te krijgen tijdens een warm lichamelijk contact met hun verzorgers. De hechting aan de verzorgers van zulke kinderen is dus langdurig gestoord. Een recente studie bij vrouwen die als kind emotioneel verwaarloosd, mishandeld of misbruikt waren, liet zelfs een permanent effect zien. De oxytocinespiegels in het hersenvocht waren bij deze volwassen vrouwen sterk verlaagd, wat doet vrezen dat zulke problemen door hen doorgegeven kunnen worden aan de volgende generatie. Oxytocine remt ook de stress-as. Als meisjes van 7-12 jaar de stress van het houden van een toespraak voor een aantal onbekenden ondergingen, zorgde geruststelling van de moeder voor afgifte van oxytocine. Het deed er dan niet toe of het kind geknuffeld werd of alleen maar telefonisch door de moeder werd gerustgesteld.

Op basis van deze waarnemingen lijken er ook mogelijkheden te zijn om dat vaak hinderlijke overbezorgde moederlijke gedrag tegenover hun allang volwassen kinderen af te remmen. Experimenteel kun je het moederlijk gedrag bij apen onderbreken met een stof die de werking van oxytocine in de hersenen tegengaat. Dat lijkt dus een prima stof voor de moeders die nog steeds dag en nacht bezorgd zijn om hun allang volwassen kinderen. Jammer genoeg vermindert die stof niet alleen de interesse in het jong bij apen, maar ook de interesse in seksueel gedrag.

Dertig jaar geleden heeft onze onderzoeksgroep uitgezocht hoe oxytocine op hersenen en gedrag inwerkt. We maakten antilichamen tegen oxytocine, ontwikkelden een specifieke kleuring voor deze stof in de hersenen en zochten naar de plaatsen waar oxytocine werd geproduceerd en afgegeven. We vonden in een aantal hersenstructuren uitgebreide netwerken van hersencellen en hun uitlopers die oxytocine bevatten (fig. 5a). Die vezels maakten contact met andere hersencellen waaraan zij die stof als een chemische boodschapper afgaven. We vonden met behulp van de elektronenmicroscoop dat die afgifteplaatsen er net zo uitzagen als de contactplaatsen (synapsen) tussen zenuwcellen die we van andere chemische boodschappers kenden (fig. 5b). Die afgifteplaatsen zijn de basis voor de gedragseffecten van oxytocine. Afhankelijk van de sociale context wordt het oxytocine op verschillende plaatsen in de hersenen afgegeven en is het betrokken bij verschillende gedragingen. Zo wordt oxytocine momenteel gezien als de boodschapper van affectie, gulheid, rust, vertrouwen en gebondenheid. Tevens werd gevonden dat oxytocine angst onderdrukt door zijn werking op de amygdala, het centrum voor angst en agressie. Bij een warme sociale interactie, zoals knuffelen, stijgt niet alleen de oxytocinespiegel in het bloed, maar wordt er ook meer oxytocine afgegeven in de hersenen. Oxytocine is ook de boodschapper die de hersenen vertelt dat je nu genoeg gegeten hebt. Oxytocine is niet alleen betrokken bij het moederlijk gedrag, maar ook bij relaties tussen volwassen personen, bij de reactie op sociale stress en bij seksueel contact. Het staat daarom ook bekend als ‘love hormone’. Boeren kennen de effecten van oxytocine al eeuwen, zonder ooit van dit hormoon gehoord te hebben. Als een lammetje bij een pleegmoeder ondergebracht moet worden, stimuleert de boer de vagina en baarmoeder van dit schaap, waardoor oxytocine wordt afgegeven en het hechtingshormoon de ooi haar moederlijk gedrag op het vreemde lammetje laat richten.

Er wordt ook een sterk verwante stof door de hersenen gemaakt, vasopressine. Vasopressine speelt net als oxytocine een cruciale rol bij het moederlijk gedrag en bij de moederlijke agressie waarmee het kind verdedigd wordt. Deze stof is bovendien betrokken bij andere aspecten van het sociaal gedrag, zoals paarvorming. Een kleine verandering in een bouwsteen voor het DNA van de receptor voor vasopressine (het eiwit dat de boodschap van vasopressine in de hersenen ontvangt), en de mannen hebben twee keer zoveel huwelijksproblemen en echtscheidingen en zijn twee maal zo vaak ontrouw. Als mannen een plaatje van een vreemde man zien na vasopressine-toediening, beoordelen ze de gezichtsexpressie als onvriendelijker, wat de xenofobie bevordert. Bij vrouwen gebeurt precies het tegenovergestelde. Vasopressine veroorzaakt bij hen juist een toenadering tot vreemden, omdat ze de vriendelijke trekjes van iemands gezicht juist beter zien. Je kunt je voorstellen dat er allerlei gedachten zijn over de mogelijkheden om de maatschappij te verbeteren met een snufje oxytocine voor mannen en een snufje vasopressine voor vrouwen.

Recentelijk is gebleken dat stoornissen in de vasopressine- en oxytocinesystemen in de hersenen nogal eens voorkomen bij autisme. Deze personen kunnen vaak slecht de emoties en plannen van anderen uit de mimiek afleiden (‘gedachten lezen’) of empathie ervaren (‘met anderen meevoelen’). Sommigen van hen begrijpen bijvoorbeeld niet wat er aan de hand is als een ander kind huilt, of kunnen de emotie van iemand niet uit diens stem opmaken. Volgens Temple Grandin, een autistische hoogleraar in de veterinaire geneeskunde in de VS, is haar emotionele circuit simpelweg losgekoppeld. Inderdaad zijn er nu afwijkende bloedspiegels van vasopressine en oxytocine bij autisme gerapporteerd. Ook zijn er kleine genetische veranderingen in de eiwitten gevonden die boodschappen van vasopressine of oxytocine in de hersenen opvangen. Omgekeerd verbetert bij toediening van oxytocine het ‘gedachten lezen’. Men kan dan op basis van de gezichtsexpressie beter inschatten wat een ander denkt of van plan is te doen. Oxytocine verbetert ook het ontdekken van emoties in iemands stem en het begrijpen van de emotionele betekenis van de intonaties in de taal. Zowel oxytocine als vasopressine kunnen dus betrokken zijn bij symptomen van autisme, maar deze twee chemische boodschappers zien als ‘het sociale brein’ is een enorme oversimplificatie. Bij sociaal gedrag zijn veel meer boodschappers en hersenstructuren betrokken.

De toepassingsmogelijkheden van de kennis van de effecten van deze stoffen lijken legio. Psychologische experimenten met spelletjes waarin geld werd uitbetaald, hebben laten zien dat bij de mens een hoge bloedspiegel van oxytocine samengaat met het vertrouwen in de ander, ook in vreemden. Het vertrouwen blijft, zelfs als je een aantal keren bedrogen wordt. Daar speelt de commercie natuurlijk direct op in. Via internet wordt nu ‘Liquid Trust’ aangeboden, een oxytocine-spray die je op je kleding moet spuiten om vertrouwen op te wekken bij je partner, bij kopers, bij je medewerkers of bij je baas. De uitermate geringe dosis die de omgeving op deze wijze binnenkrijgt, betekent dat we dit als oplichting moeten zien, of op zijn vriendelijkst gezegd als een placebo-effect bij degene die oxytocine op zijn kleding heeft gespoten.

Fig 5a Oxytocine en vasopressine worden in de hypothalamus (PVN = nucleus paraventricularis) en SON = nucleus supraopticus) geproduceerd en als neuro-hor- monen aan de bloedbaan afgegeven in de hypofyse-achterkwab. Oxytocine veroorzaakt contracties in de melkklier bij het zogen en contracties van de baarmoeder bij de baring. Vasopressine werkt als antidiuretisch hormoon op de nier. Bovendien worden oxytocine en vasopressine naar vele bekende en onbekende (?) hersengebieden getransporteerd (hier aangegeven met afkortingen) en daar via een zenuwuiteinde als neurotransmitters (chemische boodschappers) afgegeven.

Anderzijds kun je je bij een directe toediening van oxytocine per neusspray afvragen of hiermee de normale processen in de hersenen nagebootst worden. In de hersenen wordt immers onder bepaalde omstandigheden heel precies een heel beperkte hoeveelheid oxytocine op een heel specifieke plaats afgegeven. Wanneer er een stoot oxytocine uit de neusspray de hersenen binnenkomt, kan dat een heel ander effect hebben. En dat is tevens een algemeen probleem bij de behandeling van hersenziekten. Je kunt de zeer gespecialiseerde functies van een systeem van hersencellen niet vervangen door hun boodschappers toe te dienen, net zomin als je een rekenmachine kunt vervangen door de getallen die ze produceert.

II.4

VADERLIJK GEDRAG

Een zoon kan zijn ouders nooit dankbaar genoeg zijn voor hun liefdevolle goedheid, al zou hij honderd lange jaren zijn vader op zijn rechterschouder dragen en zijn moeder op zijn linkerschouder.

DE LEER VAN BOEDDHA

We kennen allemaal voorbeelden van moeders die het maar niet lukt om de navelstreng door te knippen. Waar ter wereld hun allang volwassen kinderen zich ook bevinden, ze moeten precies weten wat ze doen en maken zich voortdurend zorgen. En de band van het kind met de moeder blijft ook een bijzondere. Een gewonde soldaat op een slagveld, van welk leger dan ook, roept om zijn moeder, niet om zijn vader. Bij chimpansees zorgen de vrouwen voor de overdracht van culturele verworvenheden. Ik dacht dus heel lang dat de rol van de vader zich beperkte tot de bevruchting, het moment dat minder dan de helft van het DNA voor het kind moet worden geleverd, een klus die in een paar minuten geklaard kan worden. Vervolgens zouden wij vaders ons achter de krant kunnen verschuilen en de rest van de zorg en opvoeding aan de moeder kunnen overlaten. Maar zo gemakkelijk blijken vaders er toch niet vanaf te komen. Door het hele dierenrijk heen zie je in wisselende mate vaderlijk gedrag dat alle aspecten kent van het moederlijk gedrag, behalve de melkproductie. Hoewel, er is een mannetjesvleermuis die nog melk geeft ook! De mens neemt wat betreft het gezin wel een speciale plaats in. Onze maatschappij is opgebouwd uit gezinnen en dat zie je niet bij mensapen als chimpansees of bonobo’s. Het is niet zozeer de paarvorming die uniek is, die vind je ook bij gibbons, bij vogels en bij prairiewoelmuizen. Maar bij deze soorten leeft het gezin geïsoleerd van de anderen in een eigen territorium. Het is de samenleving van gezinnen bij de mens die je niet bij andere soorten ziet. Al twee miljoen jaar geleden kreeg de voorloper van de mens kinderen die tweemaal zo zwaar waren als die van de chimpansee. Gedeelde kinderzorg was met die zware, hulpeloze baby’s, die niet zo makkelijk mee te nemen waren, van groot belang om voldoende voedsel voor de moeder en het kind aan haar borst te verkrijgen. De dominantie van de man binnen dat gezin, het patriarchaat, wordt verondersteld zich te hebben ontwikkeld toen onze voorouders de bescherming van het oerwoud moesten verruilen voor een kwetsbaarder leven in de savanne. In die open ruimte werd de bescherming door de man van het vrouwtje met haar jong essentieel. Overigens trok de op zijn knokkels voortbewegende, fruit etende, jagende en gereedschap gebruikende voorloper van de mens niet het oerwoud uit, zoals vaak gezegd wordt. Het oerwoud verdween om onze voorouders heen door de sterke klimaatveranderingen. Hierdoor werden grote stukken oerwoud geleidelijk omgevormd tot droge savannes. De bescherming van de vrouw en het kind door de man had het evolutionaire voordeel dat de mens iedere twee tot drie jaar een kind kan krijgen, terwijl het chimpanseevrouwtje, dat alleen voor haar jong opdraait en dus veel langer moet verzorgen en voeden, pas na zes jaar een nieuw jong krijgt.

Fig 5b Onder de elektronenmicroscoop zijn oxytocine en vasopressine als zwarte korreltjes in een zenuwuiteinde (synaps) zichtbaar (Buijs en Swaab, Cell Tiss. Res. 204, 355-365, 1979).Wanneer zij worden afgegeven in de hersenen beïnvloeden deze stoffen gedrag, zoals bijvoorbeeld sociale interacties.

Die beschermende rol van het mannetje zie je niet alleen bij primaten, maar door het hele dierenrijk heen. Voor ons huis heeft een meerkoetenpaar weer een fors nest in het midden van de sloot gebouwd. Vanaf het moment dat het vrouwtje op het nest ging zitten, haalde het mannetje ongelofelijk fel uit naar andere vogels in de buurt. Eieren waren er nog lang niet, maar veel grotere kraaien en eenden werden al met veel lawaai en vleugelgeklap weggejaagd.

Ook de man wordt al tijdens de zwangerschap van zijn vrouw voorbereid op zijn rol als vader. Er vinden veranderingen plaats in de hormonen die op de hersenen inwerken, en die maken dat de vaders in spe zich niet alleen anders gaan gedragen maar zich ook anders gaan voelen. Al voor de geboorte van het kind stijgen bij de toekomstige vader de spiegels van het hormoon prolactine. Dit hormoon is bij de moeder belangrijk voor de melkproductie. Maar bij zowel de vrouw als de man induceert prolactine ook het verzorgende gedrag. Tevens dalen bij de toekomstige vader de bloedspiegels van het manlijke geslachtshormoon testosteron, wat een verminderde agressie ten opzichte van het kind en een afgenomen voortplantingsdrift tot gevolg zal hebben. Die nuttige daling van de testosteronspiegel bij de vader is een universeel fenomeen. Het doet zich in China net zo voor als in het Westen. Vele mannen voelen door de werking van die hormonen op hun hersenen dat er iets bijzonders met hen gebeurt, al voor het kind geboren wordt. Hoe die gedragsveranderingen bij de toekomstige vader worden opgewekt is niet duidelijk, maar reukstoffen afkomstig van de zwangere vrouw kunnen hierbij een rol spelen. Na de geboorte spelen prolactine en oxytocine een rol bij het vaderlijk gedrag en de binding tussen de vader en het kind. Alleen vaders met een stimulerend, warm contact met hun jonge kind hebben tijdens het speelgedrag een stijging van de bloedspiegels van het hechtingshormoon oxytocine.

Bij sommige diersoorten heeft de vader een extreme rol toebedeeld gekregen. Bij de nandoe, een struisvogelachtige loopvogel, broedt het mannetje de eieren uit in een nest dat hij gegraven heeft, en het zeepaardmannetje broedt de bevruchte eieren in zijn buidel uit. Verzorgend vaderlijk gedrag dat vergelijkbaar is met dat van de mens komt in het dierenrijk bij enkele andere soorten voor, waardoor de veranderingen bestudeerd kunnen worden die in de hersenen plaatsvinden bij het vaderlijk gedrag. Bij marmosetaapjes zorgen de vaders ook voor de kinderen, door ze te dragen, te beschermen en te voeden. Bij het vaderschap zijn er veranderingen in het voorste deel van de hersenen, de prefrontale cortex. Het aantal contactplaatsen tussen zenuwcellen neemt in dit deel van de hersenschors toe. Dat suggereert een reorganisatie van het netwerk ter plaatse. Bovendien neemt de gevoeligheid voor vasopressine in dit deel van de hersenschors toe. Deze chemische boodschapper in de hersenen stimuleert het sociaal gedrag en helpt de vaders bij hun nieuwe taken.

Wanneer de kinderen opgroeien, krijgen de vaders soms de kans ze te inspireren en zo richting te geven aan hun leven. Dat kan op heel verschillende manieren gebeuren. Mijn grootvader was arts, en wist de interesse voor dat vak bij zijn zoon te wekken. Mijn vader werd gynaecoloog, en ik wist vanaf mijn zesde jaar dat ik geneeskunde zou gaan studeren. Mijn zoon wist lange tijd niet wat hij zou gaan studeren, maar hij wist van jongs af aan dat het geen geneeskunde of biologie zou worden. Dat was een reactie op mij. Later bleken we een gemeenschappelijke belangstelling te hebben voor geslachtsverschillen in het gedrag en hebben we samen experimenten hierover gepubliceerd (zie XXI.1).

De rol van de vader beperkt zich helaas niet tot edelmoedige handelingen zoals zorg, bescherming en inspiratie. Van de brute agressie waar de man toe in staat is in de naam van het vaderschap zien we zowel in het dierenrijk als bij de mens vele voorbeelden. Manlijke primaten kunnen een hele harem van vrouwtjes van een andere groep overnemen door hun oude leider te verdrijven. Dan doden ze in de regel ook alle kinderen. Als een manlijke leeuw een troep overneemt, worden de welpen ook gedood, ondanks alle pogingen van de leeuwin dat te voorkomen. Hierdoor stopt haar melkproductie en worden de vrouwtjes weer sneller vruchtbaar, en dan is het kroost met zekerheid afkomstig van de nieuwe leider. En in de geschiedenis van de mens was het niet anders, zoals we kunnen lezen in de Bijbel (Numeri 31:14-18): ‘…en Mozes werd toornig op de aanvoerders van het leger... Nu dan, dood alles onder de jeugdigen wat van het manlijke geslacht is; en ook alle vrouwen die gemeenschap met een man hebben gehad, zult gij doden. Maar alle jeugdigen onder de vrouwen die geen gemeenschap met een man hebben gehad zult gij voor u laten leven.’ Wij hebben ons heden ten dage nog niet ontdaan van deze gruwelijke biologische mechanismen, want infanticide en mishandeling van kinderen komen ook meer voor bij de stiefvader dan bij de biologische vader. En kinderen van tijdens de oorlog gevangengenomen vrouwen worden nog steeds regelmatig gedood. Chimpanseevrouwtjes houden zich jaren na een bevalling verre van groepen van hun soortgenoten, wat een goede strategie is om het doden van hun jong door een mannetje dat twijfelt aan zijn vaderschap te voorkomen. De ‘oplossing’ van de bonobovrouwtjes om infanticide te voorkomen, is een originele, namelijk om met alle mannetjes te paren, zodat geen enkel mannetje er zeker van is dat het jong niet van hem is. Maar bij de mens blijft het voor de moeders dus opletten: ze zijn gespitst op alle gevaren die het kind zouden kunnen belagen, en dat blijven ze voor de rest van hun leven.

II.5

HET BELANG VAN EEN STIMULERENDE OMGEVING VOOR DE VROEGE HERSENONTWIKKELING

Een goede omgeving is geen luxe, het is een noodzaak.

R . WOLLHEIM, GECIEERD IN J.Z. YOUNG, 1978

Je komt ter wereld met hersenen die door je genetische achtergrond en de ontwikkeling in de baarmoeder uniek zijn geworden, en waarin je karakter, talenten en beperkingen al voor een groot deel zijn vastgelegd (zie IV.1- 4, IX.1). Een kind is van nature enorm geïnteresseerd in alles wat nieuw is. Een veilige, intellectueel stimulerende, inspirerende omgeving na de geboorte, waarbij door de ouders en de school haalbare eisen aan het zich ontwikkelende kind worden gesteld, stimuleert vervolgens de groei van de hersenen binnen de grenzen van zijn aanleg. Darwin beschreef al in 1871 dat hazen en konijnen die opgroeien in een saaie kooi in gevangenschap, 15-30% kleinere hersenen hebben dan hun soortgenoten in de natuur. Omgekeerd, als dieren kunnen leven in een ‘verrijkte omgeving’, een grote kooi vol met spullen die iedere dag vernieuwd worden en waarin ze met elkaar kunnen spelen, dan worden de hersenen groter en ontstaan er meer contacten tussen hersencellen. Kinderen die sterk verwaarloosd zijn tijdens de vroege ontwikkeling hebben ook kleinere hersenen (fig. 6); ze hebben voor de rest van hun leven beperkingen, onder andere in intelligentie, taal en fijne motoriek, en ze zijn impulsief en hyperactief. Vooral de prefrontale cortex kan veel te klein zijn. Omgekeerd bleken weeskinderen die voor de leeftijd van twee jaar geadopteerd werden, later een normaal IQ van 100 te kunnen halen, terwijl kinderen die pas tussen de twee en zes jaar werden geadopteerd bij een IQ van 80 bleven steken.

De Amerikaanse kinderpsychiater Bruce Perry beschreef het extreem verwaarloosde 6-jarige jongetje Justin, die als baby zijn moeder en grootmoeder verloor en bij een hondenfokker als huisdier opgroeide. Hij werd door de fokker in een hondenkooi gestopt, kreeg van hem te eten en een schone luier, maar er werd nauwelijks met hem gesproken, laat staan geknuffeld of gespeeld. Tijdens de ziekenhuisopname gooide Justin zijn ontlasting naar het personeel en bleek niet te kunnen spreken of lopen. Op de scan zagen zijn veel te kleine hersenen eruit als die van een alzheimerpatiënt. In de stimulerende omgeving van een pleeggezin begon hij zich te ontwikkelen en op 8-jarige leeftijd kon hij naar de kleuterschool. Het is niet bekend wat de blijvende schade bij Justin is. De 18e-eeuwse Franse Verlichtingsfilosoof Jean-Jacques Rousseau (1712-1778) wilde ons met zijn in 1762 verschenen boek Émile ou de l’éducation doen geloven in de ‘nobele wilde’. Het kind zou vóór de opvoeding van nature goed zijn, en vervolgens door ervaringen in de maatschappij gecorrumpeerd worden. Ervaringen tijdens de ontwikkeling zijn echter niet alleen maar gevaarlijk en slecht, ze zijn noodzakelijk voor een normale hersenontwikkeling, zoals blijkt uit het verhaal van Justin en van het ene in het wild opgegroeide, maar zeker niet nobele kind dat goed gedocumenteerd is. In 1797 werd in de bossen van de Zuid-Franse Languedoc een kind waargenomen dat pas drie jaar later door jagers gevangen werd genomen en ‘Victor’ werd gedoopt. Hij was toen ongeveer tien jaar oud, waarschijnlijk ooit te vondeling gelegd, en had zich gevoed met vruchten en kleine dieren. De arts Jean Marc Gaspard Itard nam in opdracht van het ministerie van Binnenlandse Zaken in Parijs de opvoeding op zich en schreef er uitvoerige verslagen over. Ondanks alle inspanningen van dokter Itard werd Victor nooit een volwaardig mens, en het enige woord dat hij leerde uitspreken was ‘lait’ (melk). Je kunt je dan ook afvragen hoe de wolvenkinderen Romulus en Remus het er destijds vanaf hebben gebracht.

Fig 6 Rechts een scan van een 3-jarig kind dat sterk verwaarloosd was, en ter vergelijking links de scan van een even oud kind met een normale hersenontwikkeling. Het verwaarloosde kind heeft veel kleinere hersenen met grotere ventrikels (zwart, de hersenholten) dan een kind van dezelfde leeftijd dat normaal is opgegroeid. Bovendien zijn er tussen de hersenwindingen grotere ruimten te zien door krimping (atrofie) van de hersenenschors (gebaseerd op B.D. Perry, 2002).

De ontwikkeling van onze moedertaal laat ook zien hoe de omgeving sommige hersensystemen ook na de geboorte nog programmeert. De moedertaal is onafhankelijk van onze genetische achtergrond, en wordt slechts bepaald door de omgeving waarin het kind in die kritische periode voor de taalontwikkeling na de geboorte opgroeit. De ontwikkeling van een moedertaal drukt niet alleen een heel sterk stempel op de hersenontwikkeling, zij is cruciaal voor vele aspecten van de ontwikkeling van het kind. Keizer Frederick II van Duitsland, Italië, Bourgondië en Sicilië wilde in het jaar 1211 de ‘Taal van God’ ontdekken, en dacht dat deze zich wel spontaan zou openbaren als kinderen de taal van de moeder niet te horen kregen. Hij verordonneerde, gründlich, dozijnen kinderen in volledige stilte op te laten groeien. De ‘Taal van God’ openbaarde zich echter niet. De kinderen konden helemaal niet spreken en stierven allen op jonge leeftijd. Weeskinderen die tijdens de Tweede Wereldoorlog met veel te weinig personeel in instituten verbleven waar geen tijd voor lichamelijk en geestelijk contact was, hadden 30% kans te overlijden. En als ze het overleefden, hadden ze psychologische stoornissen. Een goede interactie met de omgeving is niet alleen een absolute voorwaarde voor een normale hersenontwikkeling, het blijkt dus zelfs van levensbelang te zijn.

Onze omgeving bepaalt gedurende onze eerste jaren na de geboorte de bouw van de hersensystemen die met taal te maken hebben. Later, na de kritische periode van de ontwikkeling van onze taalsystemen, moeten we als we een andere taal proberen te spreken, dit met een Nederlands brein doen en hebben we daardoor een accent. Bij kinderen van 9-11 jaar overlappen de hersengebieden die woorden en visuele informatie verwerken elkaar nog. Bij volwassenen is er een specialisatie opgetreden en verwerken aparte hersengebieden die twee soorten informatie. De taalomgeving induceert permanente verschillen in hersenstructuren en -functies. Afhankelijk van of je moedertaal Japans of westers is, worden klinkers en geluiden van dieren in de linker- of rechtercortex verwerkt, los van je genetische afkomst. In de frontale cortex ligt het voor taal cruciale gebied van Broca (fig. 7). Wanneer men in volwassenheid een tweede taal leert, wordt er hierbinnen een ander subgebied gebruikt. Maar wanneer men al jong tweetalig is opgevoed, maken beide talen gebruik van dezelfde frontale gebieden. De linker nucleus caudatus (fig. 26) controleert dan welk taalsysteem er gebruikt wordt. De taal en culturele omgeving bepalen niet alleen welke hersensystemen zich met taalverwerking bezighouden, maar ook hoe gezichtsexpressies geïnterpreteerd kunnen worden en hoe men een beeld en zijn omgeving scant. Zo kunnen Japanners en mensen uit Nieuw-Guinea geen goed onderscheid maken tussen een gezicht dat angst en een gezicht dat verrassing uitdrukt, en focussen Chinezen in tegenstelling tot Amerikanen niet alleen op het belangrijkste voorwerp, maar bekijken zij het voorwerp in relatie met zijn omgeving. Chinezen gebruiken voor het hoofdrekenen gedeeltelijk ook andere hersendelen dan Engelstalige westerlingen. Beiden maken gebruik van dezelfde Arabische getallen en van het onderste deel van de parietale hersenschors (fig. 1). Maar Engelstaligen maken bovendien meer gebruik van taalsystemen voor het verwerken van getallen, terwijl Chinezen meer gebruikmaken van visueel-motorische systemen. Dit wordt verklaard doordat de Chinezen opgroeien met het leren van karakters. Het Chinese telraam, de Suan Pan, speelt niet meer zo’n grote rol in het moderne China.

Fig 7 De taalcentra van Broca (frontaal, voor het spreken van taal) en Wernicke (temporaal, voor het begrijpen van taal). Deze centra zijn ook nauw betrokken bij het verwerken van muziek en bij het zingen. Muziek en taal zijn sterk verwant.

Dat de omgeving een stimulerende werking op de hersenontwikkeling heeft, werd al gesuggereerd door het verband dat Maria Montessori vond tussen het sociaal-economische milieu en de hersenontwikkeling, en dat ze beschrijft in haar handboek (1913). De sociaal-economische status is bovendien een belangrijke factor bij stimulatie van de intellectuele ontwikkeling van kinderen met een achterstand, zoals te licht geboren kinderen. Een sterk stimulerende, ‘verrijkte’ omgeving bevordert het herstel na een hersenontwikkelingsstoornis. Kinderen die vroeg in de ontwikkeling een achterstand hadden opgelopen door ondervoeding of affectieve verwaarlozing, bleken een sterke verbetering te kunnen doormaken bij een vroege plaatsing in een meer stimulerende omgeving. Ook bij kinderen met het downsyndroom zijn goede resultaten bereikt met intensieve stimulatie door de omgeving. Een geestelijke achterstand moet dus niet leiden tot het opbergen van kinderen in een tehuis of een andere weinig stimulerende omgeving. Integendeel, bij geestelijke achterstand moet juist extra aandacht aan stimulatie van het kind gegeven worden. Dat maakt een verschil voor de rest van zijn leven.

II.6

HERINNERINGEN UIT DE BAARMOEDER

… En toen Elisabeth de groet van Maria hoorde, geschiedde het dat het kind opsprong in haar schoot.

LUCAS 1:41

De hersencircuits die voor ons geheugen nodig zijn, rijpen in onze eerste levensjaren en meestal beginnen onze bewuste herinneringen vanaf de leeftijd van vier jaar. Maar er zijn uitzonderingen. Sommige mensen hebben zeer gedetailleerde herinneringen die controleerbaar tot voor het tweede jaar teruggaan. Dat wil niet zeggen dat informatie uit de buitenwereld voor die tijd niet tot het kinderbrein doordringt. Het kind in de baarmoeder reageert wel degelijk op prikkels uit de buitenwereld, maar dat bewijst nog niet dat we herinneringen uit die periode vastgehouden hebben. Worden we inderdaad als een onbeschreven blad, een tabula rasa, geboren, zoals de Engelse filosoof uit de vroege Verlichting John Locke dacht, of met een schat aan herinneringen aan de beste tijd van ons leven, zoals de schilder Salvador Dalí ons wilde doen geloven?

Er is geen gebrek aan speculaties over de geestelijke bagage waarmee we ter wereld komen en de invloed die de periode in de baarmoeder zou hebben op ons verdere leven. In de VS zijn ‘prenatale universiteiten’ opgericht waar de moeder leert interacteren met de foetus. Inderdaad, je intra-uteriene geschiedenis bepaalt je kans op vele psychiatrische ziekten, zoals schizofrenie en depressie. Maar sommige therapeuten gaan te ver als ze beweren dat slechte herinneringen uit de foetale periode de basis zouden zijn voor heel specifieke latere psychiatrische problemen. Een tangverlossing of pijn bij de foetus tijdens de baring zou de oorzaak zijn van hoofdpijn in de volwassenheid. Verloskundige en gynaecologische problemen van de vrouw zouden hun oorsprong vinden in het gevoel bij de geboorte niet gewenst geweest te zijn als meisje. De wens om met handboeien om seks te bedrijven zou volgens deze lieden terug te voeren zijn op een navelstrengomstrengeling bij de geboorte, en de angst om verpletterd te worden zou zijn oorsprong vinden in een langdurige, moeizame baring door een bekkenvernauwing van de moeder. Gelukkig spoort, volgens diezelfde therapeuten, een regressietherapie dat soort problemen feilloos op, en zodra je de oorzaak van je problemen kent, ben je er volgens hen ook vanaf. In een gerechtelijke studie werden 412 suïcides, bestaande uit alcoholici en drugsverslaafden, vergeleken met 2901 controles. Er werd een relatie tussen perinatale gebeurtenissen en zelfdestructief gedrag vastgesteld. Suïcides door ophanging waren geassocieerd met zuurstoftekort bij de geboorte, gewelddadige su-icides waren gecorreleerd aan een mechanisch geboortetrauma, en verslaving bij de slachtoffers was gecorreleerd met het toedienen van verslavende stoffen als pijnstilling gedurende de baring. In een recent onafhankelijk Nederlands onderzoek vonden we geen relatie tussen opiaten die bij de baring als pijnstilling waren toegediend en verslaving van het kind later. Naar een poging tot bevestiging van de andere relaties ben ik zeer benieuwd.

Salvador Dalí had geen regressieanalyse of lsd nodig om zich zijn intra-uteriene bestaan tot in detail te herinneren: ‘Het was goddelijk, het was een paradijs. Het paradijs in de baarmoeder kent de kleuren van het hellevuur: rood, oranje, geel en blauwig. Het is zacht, onbewegelijk (?), warm, symmetrisch, tweeledig en kleverig. Mijn magistrale visioen was dat van twee gebakken, fosforescerende eieren. Ik hoef alleen maar de karakteristieke houding van een foetus na te bootsen met de vuisten tegen de gesloten ogen en alles trekt opnieuw aan mij voorbij.’ Die gebakken eieren zijn in diverse schilderijen van Dalí terug te vinden. De menselijke foetus reageert inderdaad op licht vanaf 26 weken zwangerschap. Maar zelfs als de moeder van Dalí tijdens haar zwangerschap in bikini in de zon zou hebben gelegen, wat niet erg waarschijnlijk is, dan nog zou de kleine Salvador niet meer dan een diffuus-oranje gloed hebben kunnen waarnemen. Gedetailleerde visuele herinneringen lijken dus een surrealistisch privilege te zijn.