ZELFDE HERSENCELLEN ACTIEF BIJ PERCEPTIE EN VERBEELDING

Hersensystemen die zorg dragen voor het zien van dingen spelen ook een rol bij het zich in gedachten voorstellen van dingen (verbeelding/herinnering). Neurologen van het California Institute of Technology en de Universiteit van Californië in Los Angeles (UCLA) hebben dit aangetoond met behulp van metingen aan individuele zenuwcellen. Ze vonden een aantal zenuwcellen die bij kijken èn bij verbeelden dezelfde activiteit vertoonden (Nature 16 november).

Dit directe neuronale verband tussen perceptie en verbeelding werd al lang vermoed, maar werd tot nu toe nooit onomstotelijk vastgesteld. Vooral het bestaan van patiënten met een hersenbeschadiging, die wel problemen hadden met zien, maar niet met verbeelding (of andersom) zaaide tot nu toe twijfel. ``Wij hebben nu aangetoond dat wanneer een persoon naar de Mona Lisa kijkt, dezelfde zenuwcellen actief zijn als wanneer hem gevraagd wordt de Mona Lisa in gedachten te nemen'', vat neurochirurg en hoofdauteur Itzhak Fried zijn onderzoek samen in een persbericht van de UCLA.

De metingen en testen werden verricht bij epilepsiepatiënten die om diagnostische redenen een paar weken lang sensoren in de hersenen kregen ingeplant. De patiënten moesten korte tijd kijken naar plaatjes van gezichten, dieren, huishoudelijke objecten, en dergelijke en deze vervolgens in gedachten nemen. Van de in totaal 276 zenuwcellen met een sensor waren er zestien actief tijdens zowel het kijken als het verbeelden van een bepaald plaatje. Veertien van deze zestien waren op precies dezelfde wijze actief tijdens perceptie en verbeelding, wat er volgens de onderzoekers op wijst dat de hersenen visuele perceptie en visuele herinnering op dezelfde wijze verwerken. In totaal bleken er 44 zenuwcellen actief tijdens het kijken en 23 tijdens het verbeelden. De meeste `kijk'-cellen waren dus alleen actief tijdens het kijken (44-16=28), maar de meeste `verbeelding'-cellen waren óók actief tijdens het kijken (16 van de 23). Deze verhouding bevestigt ook de al eerder op andere gronden door de psychologe Martha Farah (Universiteit van Pennsylvania) geformuleerde hypothese dat het `verbeeldingssysteem' grotendeels een onderdeel is van het visuele systeem. Het bestaan van deze drie categorieën (kijk-, verbeeld- en kijk/verbeeld-cellen) kan volgens de onderzoekers ook verklaren dat sommige patiënten met hersenbeschadiging wel problemen hebben met kijken maar niet met verbeelden (of andersom).

Opvallend was dat de cellen die zowel bij kijken als verbeelden actief waren tijdens het kijken vaker `vuurden' dan tijdens het verbeelden (afhankelijk van de berekeningswijze 5 tot 25 procent actiever tijdens perceptie). De neurologen noemen dit verschil verrassend klein, omdat de ervaring van het gevormde mentale beeld tijdens perceptie véél sterker is dan die tijdens verbeelding. Het verschil was wel groot genoeg om op grond van de activiteit van een van de betrokken zenuwcellen redelijk goed te voorspellen of de betrokken persoon bezig was met verbeelding of met perceptie.

De bij perceptie en/of verbeelding actieve zenuwcellen bevonden zich op alle plaatsen waar bij de betrokken epilepsiepatiënten in beide hersenhelften de sensoren waren aangebracht, alle laag midden opzij gelegen (mediale temporale kwab): in de hippocampus, de amygdala, de entorhinale cortex en de parahippocampale hersenwinding.