Brein bevat knooppuntennetwerk

De menselijke hersenen bevatten een netwerk van superknooppunten die onderling sterker met elkaar verbonden zijn dan andere knooppunten. Dat blijkt uit een nieuwe driedimensionale kaart die hersenwetenschappers Martijn van den Heuvel van het Rudolf Magnus Instituut in Utrecht en Olaf Sporns van Indiana University maakten. Daarvoor combineerden ze de gegevens van hersenscans van 21 gezonde proefpersonen, zowel mannen als vrouwen. De resultaten verschijnen vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Journal of Neuroscience.

Het netwerkoverzicht laat twaalf knooppunten in beide hersenhelften zien die onderling sterk verbonden zijn. De onderzoekers identificeren ze als de ‘rich club’ van het neuronennetwerk. De rich club is een begrip in de netwerktheorie. Het zijn verbindingen met grote invloed op het gedrag van een netwerk.

In de hersenen zijn de knooppunten van de rich club mogelijk betrokken bij de integratie van de afzonderlijke neurale netwerken. In computersimulaties bleek dat uitschakelen van een rich-clubknooppunt de efficiëntie van het netwerk drie keer zo ernstig verstoort als willekeurige andere schade.

Van den Heuvel en Sporns schrijven dat het „verleidelijk is te speculeren” dat ziekten die de rich club aantasten, zoals is geopperd voor schizofrenie en alzheimer, alomvattende effecten op de hersencommunicatie hebben.