Probleemstelling
Wat zijn de overeenkomsten en verschillen van Parkinson en Gilles de la Tourette?
Leerdoelen
Hoe wordt beweging gestuurd in het brein?
Kalat – Biological Psychology. Chapter 7
Brain Mechanisms of Movement
Het beheersen van beweging is afhankelijk van veel hersengebieden.
The Cerebral Cortex
Directe elektrische stimulatie van de primaire motorische cortex - de precentrale gyrus van
de frontale cortex, net voor de centrale sulcus - veroorzaakt bewegingen. De motorische
cortex stuurt geen berichten rechtstreeks naar de spieren. De axonen strekken zich uit tot de
hersenstam en het ruggenmerg, die de impulsen genereren die de spieren besturen. Bij
mensen en andere primaten gaan sommige axonen rechtstreeks van de hersenschors naar
motorneuronen, vermoedelijk geven deze ons meer behendigheid.
De hersenschors is vooral belangrijk voor complexe acties zoals praten of schrijven. Het
heeft veel minder controle over hoesten, niezen, kokhalzen, lachen of huilen. De primaire
motorische cortex is ook actief wanneer je bewegingen inbeeldt, bewegingen herinnert of
werkwoorden begrijpt die verband houden met bewegingen.
,Een belangrijk punt is de gelijkenis tussen de twee. De motorische cortex is net voor de
somatosensorische cortex en de twee komen goed overeen. Het hersengebied dat de
linkerhand bestuurt, bevindt zich in de buurt van het gebied dat de linkerhand voelt, enz. Je
moet een lichaamsdeel voelen om de beweging ervan nauwkeurig te regelen. De output van
een bepaald neuron beïnvloedt bewegingen van de hand, pols en arm, en niet alleen een
enkele spier.
De motorische cortex beveelt een uitkomst en laat deze over aan het ruggenmerg en andere
gebieden om de juiste combinatie van spieren te vinden.
Planning a Movement
Een van de eerste gebieden die actief wordt bij het plannen van een beweging is de
posterieure pariëtale cortex, die de positie van het lichaam ten opzichte van de wereld
bewaakt. Dit deel van de cortex is verhoudingsgewijs groter bij mensen dan bij de meeste
andere primaten, en weerspiegelt zijn versterkte rol bij het selecteren van geschikte acties.
Mensen met posterieure pariëtale schade hebben problemen met het vinden van objecten
in de ruimte, zelfs nadat ze hun verschijning nauwkeurig hebben beschreven. Tijdens het
lopen botsen ze vaak op obstakels.
Hersenoperatie wordt soms uitgevoerd bij mensen die wakker en alert zijn, met alleen de
huid van hun hoofdhuid verdoofd. Tijdens een dergelijke operatie kunnen artsen bepaalde
hersengebieden kort stimuleren en de resultaten registreren. Wanneer ze delen van de
achterste pariëtale cortex stimuleren, melden mensen vaak een intentie om te bewegen. Na
intensere stimulatie op dezelfde locaties melden mensen dat ze geloven dat ze de beweging
hebben gemaakt.
Het algemene idee is dat mensen een eerste signaal zien dat hen vertelt wat ze moeten
doen, en dan moeten ze een paar seconden wachten op een tweede signaal dat zegt om de
beweging nu te maken. Of mensen zien een eerste signaal met gedeeltelijke informatie over
wat ze wel of niet moeten doen, en vervolgens na een korte vertraging een tweede signaal
dat hen preciezer vertelt wat ze moeten doen. De achterste pariëtale cortex is gedurende de
hele vertraging actief en bereidt zich kennelijk voor op de beweging.
De prefrontale cortex en de supplementaire motorische cortex zijn ook belangrijk voor het
plannen en organiseren van een snelle reeks bewegingen. Als je een gewoonte hebt, zoals
linksaf slaan wanneer je op een bepaalde hoek komt, is de supplementaire motorische
, cortex essentieel om die gewoonte te onderdrukken wanneer je iets anders moet doen. De
supplementaire motorische cortex wordt ook actief na een bewegingsfout en ontwikkelt
manieren om de verkeerde beweging de volgende keer te remmen.
De premotorische cortex is het meest actief onmiddellijk voor een beweging. Het ontvangt
informatie over het doel waarnaar het lichaam zijn beweging richt, evenals informatie over
de huidige positie en houding van het lichaam.
De prefrontale cortex, die ook actief is tijdens een vertraging vóór een beweging, slaat
sensorische informatie op die relevant is voor een beweging. Het is ook belangrijk voor het
overwegen van de waarschijnlijke uitkomsten van mogelijke bewegingen. Schade aan dit
gebied resulteert in desorganisatie van veel bewegingen, bv. douchen met je kleren aan. Dit
gebied is inactief tijdens dromen en de acties waar we van dromen zijn vaak net zo onlogisch
als die van mensen met prefrontale cortexschade.
Inhibiting a Movement
Voor de leeftijd van 5 tot 7 jaar vinden de meeste kinderen het bijna onmogelijk om een
stimulus te negeren en de andere kant op te kijken, wanneer hen dit wordt gevraagd. Het
vermogen om deze taak uit te voeren verbetert geleidelijk naarmate de prefrontale cortex
langzaam rijpt en piekniveaus bereikt in de jonge volwassenheid. De prestaties verslechteren
op oudere leeftijd, omdat de prefrontale cortex zeer kwetsbaar is voor schade. Het uitvoeren
van een taak zoals de antisaccade task (saccade = een vrijwillige oogbeweging) vereist
langdurige activiteit in delen van de prefrontale cortex en basale ganglia voordat de stimulus
wordt gezien. Dat wil zeggen dat de hersenen zich voorbereiden om de ongewenste actie te
remmen en een andere te vervangen. Veel volwassenen met neurologische of psychiatrische
aandoeningen die de prefrontale cortex of basale ganglia beïnvloeden, hebben moeite met
deze taak.
Mirror Neurons
Mirror neuronen zijn actief zowel tijdens de voorbereiding van een beweging als tijdens het
kijken naar iemand die dezelfde of een vergelijkbare beweging uitvoert. Mirror neuronen
werden voor het eerst gemeld in de premotorische cortex van apen en later in andere
gebieden en andere soorten, waaronder mensen. Deze neuronen werden theoretisch
interessant vanwege het idee dat ze belangrijk kunnen zijn om andere mensen te begrijpen,
zich ermee te identificeren en ze te imiteren. Veel mensen hebben gespeculeerd dat een
gebrek aan mirror neuronen mogelijk verantwoordelijk is voor autisme of schizofrenie,
aandoeningen die verband houden met gebrekkige sociale relaties. Verschillende
onderzoeken hebben echter bewijs gevonden van normale mirror neuronen in beide
aandoeningen.
Spiegelneuronen worden niet alleen geactiveerd door een actie te zien, maar ook door een
herinnering aan de actie (lezen, horen, doen, enz.).
Een belangrijke vraag: veroorzaken mirror neuronen imitatie en sociaal gedrag, of komen ze
hieruit voort? Het beste bewijs voor aangeboren mirror neuronen kwam uit rapporten dat
sommige pasgeboren baby's tonguitsteeksels en andere uitdrukkingen imiteren. Dat
resultaat suggereert ingebouwde mirror neuronen die het zicht van een beweging verbinden
met de beweging zelf. Latere resultaten hebben deze conclusie echter in twijfel getrokken.
Verschillende soorten bewijs suggereren dat mirror neuronen hun eigenschappen