ZENUWSTELSEL WERKT PRECIEZER BIJ ACHTERGRONDRUIS

Door extra achtergrondruis toe te voegen aan zwakke elektrische signalen in het centrale zenuwstelsel, worden deze beter doorgegeven en kan er adequater op worden gereageerd. Dat ontdekten Japanse onderzoekers van de universiteit van Tokyo bij een onderzoek naar hoe het lichaam probeert abrupte bloeddrukveranderingen te compenseren (Physical Review Letters, 23 okt.). Al eerder was ontdekt dat met behulp van ruis zwakke signalen afkomstig van de ogen of de huid kunnen worden versterkt. Dit paradoxale verschijnsel, dat stochastische resonantie wordt genoemd, is inmiddels ook op veel andere gebieden – bijvoorbeeld in lasers en elektronische componenten – waargenomen. In het dagelijks leven staat het bekend als het cocktailparty-effect: niet ondanks, maar dankzij achtergrondgeruis zijn we tijdens een druk bezochte receptie in staat om een gesprek te volgen dat bijna buiten gehoorsafstand wordt gevoerd.

De Japannners ontdekten dat hetzelfde effect optreedt bij de regulatie van de bloeddruk bij mensen. Snelle veranderingen in de bloeddruk worden automatisch gecompenseerd door óf de hartslag óf de weerstand van de bloedvaten enigszins aan te passen (baroreflex). Proefpersonen moesten op een tafel gaan liggen die langzaam als een wip heen en weer werd bewogen. Als gevolg daarvan veranderde de hoeveelheid bloed in de borst. Alleen bij een voldoende grote uitwijking van de tafel en daarmee de variatie in bloeddruk, werd er een meetbaar signaal naar de hersenen gestuurd om deze variatie via de hartslag te compenseren.

Wanneer echter tegelijkertijd de halsslagader werd geprikkeld door deze snel dicht te knijpen en los te laten – wat een ruizig signaal opleverde – bleken ook kleine uitwijkingen van de tafel tot een meetbare variatie in hartslag te leiden. Het ruissignaal van de stimulatie van de halsslagader, versterkte dus de gevoeligheid voor het andere signaal.