- Hoofdstuk 2; belangrijke neurowetenschappelijke concepten.
o Stimulus-respons versus spontaan gedrag.
Ons zenuwstelsel verwerkt niet alleen maar informatie, maar verwekt het ook. Er ligt
een sterk accent op informatieverwerking, dat wil zeggen op het geven van prikkels,
opwekken of dempen van reflexen, beïnvloeden van situatieve factoren en bieden
van structuur. Vele therapieën zijn op dit principe gebaseerd: zoeken naar prikkels
om adequate reacties uit te lokken, bijvoorbeeld:
Facilitatietechnieken ter verhogen van de motorische controle
Schriftelijke of mondelinge verbale instructie bv bij een transfer
o Uiteindelijk zal de patiënt zelf ook moeten leren iets te ondernemen. Wat bepaalt
onze wil tot handelen en hoe kunnen we deze beïnvloeden? We weten nu dat er bij
de processen ‘van stimulus naar reactie’ en ‘van motivatie naar actie’ wezenlijk
andere neurale processen en hersendelen betrokken zijn.
o Het belang van het onderscheid tussen ‘spontaan’ en ‘reactief’ gedrag blijkt op
verschillende gebieden.
Neurale ontwikkeling: lang voor de geboorte is er al spontane neurale
activiteit die onder andere allerlei foetale bewegingen tot gevolg heeft. Dit
zijn dus geen ‘reflexbewegingen’. We gaan ervanuit dat het kind spontane
(later ‘gewilde’) bewegingen heeft, die, afhankelijk van het type omgeving,
steeds wisselende gevolgen hebben (feedback, reafferentie). Hierdoor
vormen zich adequate neurale sporen actie in de hersenen. Zelf in vitro
(weefselkweek) blijkt dit principe: wanneer uit stamcellen neuronen worden
gekweekt, dan vormen deze op een gegeven moment onderlinge
verbindingen en ontstaat een neuraal netwerkje. Vanaf dat moment kan
men ook spontane elektrische activiteiten registreren!
Spontane motoriek ligt in de hersenen meer mediaal en reactieve motoriek
meer lateraal. Het mediale motorische systeem is meer spontaan en
emotioneel (inner drive), het laterale meer reactief situatief (inspelen op).
Hieruit volgt dat deze systemen ook differentieel gestoord kunnen zijn en
differentieel kunnen worden beïnvloed. Er zijn willoze patiënten (mediaal
frontale beschadiging) die adequaat op prikkels reageren. Uit zichzelf
ondernemen zij niets, bij een opdracht zijn ze ‘gehoorzaam’. Parkinson-
patiënten hebben grote moeite uit zichzelf op gang te komen: ze staan
machteloos bevroren en kunnen de eerste stap niet zetten. Een zintuigelijke
aanleiding, bv een sleutelbos op de grond gooien, kan wonderen doen. Maar
ook omgekeerd: er zijn patiënten die, bv aan de wastafel, absoluut niet om
kunnen gaan met instructies, maar uit zichzelf adequaat handelen.
In de revalidatie moet niet altijd het accent gelegd worden op stimuli en
structuur. Het risico zou kunnen ontstaan dat een patiënt in de kliniek goed
functioneert (er is immers structuur), maar thuis tot niets komt. Een
belangrijk facet van de revalidatie kan daarom zijn: het geleidelijk afbouwen
van stimuli en structuur en het opbouwen van zelf geïnitieerd gedrag. Bij
andere patiënten daarentegen zal men juist proberen het spontane,
impulsieve gedrag af te remmen en het accent te leggen op het leren
omgaan met structuur en externe hulpmiddelen.
, 2.2 Functies zijn verankerd op verschillende niveaus.
Multipele representatie: functies zijn op meerdere plaatsen tegelijk in de hersenen
vertegenwoordigd.
Het model van hiërarchisch niveaus is wat dit betreft zeer nuttig voor de neurorevalidatie.
Sensoriek en motoriek worden verwerkt en gestuurd via verschillende niveaus, die
afhankelijk van de situatie een rol kunnen spelen:
Archi Ruggenmerg/hersenstam Arousal, reflexen
Paleo Limbisch systeem/basale Emotionele, automatische
kernen functies.
Neo Cortex Cognitieve, bewuste, complexe
interacties.
Voorbeeld motoriek: het buigen van een arm kan via verschillende niveaus tot standkomen:
Archi: als een terugtrekreflex, bv bij een noxische prikkel
Paleo: als een automatisch/emotioneel gebaar bij vertwijfeling
Neo: als een bewust gestuurde beweging bij een bepaalde oefening.
Luria geeft het voorbeeld van een patiënt na een ontploffingshersentrauma van mutisme (een
situatie waarbij het neurale systeem voor horen en spreken als het ware ‘lamgelegd’ is. De reactie op
geluid herstelt zich in een kenmerkende volgorde:
o Archi: pupilreflex, bij hard klappen in de handen verwijdt zich de pupil
o Paleo: oriëntatie, de patiënt wendt hoofd en ogen in de richting van het geluid
o Neo: verbaal antwoord, de patiënt reageert op aanspreken.
Hiërarchisch systeem moet niet te letterlijk worden genomen. Bij een gelokaliseerde laesie in de
hersenen is bijna nooit een functie in zijn geheel uitgevallen, er is altijd een soort ‘resterende
mogelijkheid’, bijvoorbeeld:
- Motorische voorbeelden:
o Centrale facialisparese: de patiënt heeft een scheef gelaat door een laesie in het
centrale motorische systeem, bv lateraal in de gyrus precentralis. Hij kan niet – na
een opdracht – symmetrisch de tanden laten zien, maar heeft bij lachen en huilen
symmetrische gelaatstrekken: de cognitief uitgelokte beweging is gestoord, dezelfde
beweging, maar dan emotioneel uitgelokt, is intact.
o Apraxie: een patiënt kan op verzoek niet de tong uitsteken, maar doet dit spontaan
bij het aflikken van een postzegel.
- Sensorisch voorbeeld:
o Centrale blindheid. Bij bilaterale occipitale laesies ziet de patiënt op bewust niveau
niets: toont men een voorwerp met de vraag ‘wat is dit?, dan zegt de patiënt ‘ik zie
niets’. Deze zelfde patiënt blijkt bv bij het lopen obstakels te vermijden, grijpt de
trapleuning of slaat naar een vlieg. Men spreekt van blindsight: op bewust niveau
neemt de patiënt niets waar, op automatisch niveau wordt wel degelijk visuele
informatie verwerkt.
,2.3 Ensembles, circuits en netwerken.
Het idee dat verschillende deelgebieden in de hersenen samenwerken bij het tot stand brengen van
een bepaalde activiteit stamt van Luria. Vb; de linkerhand trekt de deur dicht aan de klink, het oog
ziet het sleutelgat etc.
De vergelijking met een muziekensemble gaat goed op: natuurlijk zijn de afzonderlijke instrumenten
van groot belang (deelgebieden in de hersenen), maar het ensemble functioneert pas echt wanneer
de musici in een afgestemd samenspel hun muziek maken. In de hersenen wordt het ‘samenspel’
mogelijk gemaakt door de associatiebanen (witte stof, subcorticaal) die alles met elkaar verbinden.
Dit is ook de reden dat het menselijk functioneren ingrijpend verstoord kan raken door subcorticale
laesies (bv subcorticale dementie, multiple sclerose). Subcorticaal= net onder de hersenschors.
Ook de effecten van laesies en de herstelstrategieën kunnen goed met die ensemblemodel benaderd
worden. Valt één musicus uit dan kan/kunnen:
o Een invaller voor hetzelfde instrumentgezocht worden; die moet de partij dan wel
oefenen (analoge gebieden in de andere hemisfeer).
o Een ander instrument gevraagd worden; de muziek gaat dan wel anders klinken
(andere functionele gebieden)
o De andere musici de partij invullen; zij krijgen het dan wel druk (hersengebieden
overlappen functioneel)
o De muziek vereenvoudigd worden (taak vereenvoudigen)
o Andere muziek worden gekozen (afzien van bepaalde taken).
Bij een lokale laesie zullen alle activiteiten waarin dit hersengebiedje een rol speelde verstoord zijn.
Bv; bij een laesie rechts pariëtaal kan de patiënt een visueel neglect hebben. Dan zouden er
problemen kunnen zijn met lezen, schrijven, rekenen, aankleden, opruimen etc.
Wat is nu van belang?
o Stoornisgerichte informatie (bv. Uit neurologisch onderzoek of uit
neuropsychologische test) geeft beperkte informatie. De primaire neurologische
functies kunnen bv volledig intact zijn (spierkracht, sensibiliteit etc), terwijl de
patiënt op allerlei fronten problemen ervaart in zijn dagelijks leven: de individuele
musicus speelt uitstekend, maar blijkt zich niet te kunnen voegen in het ensemble als
geheel, waardoor veel muziek onmogelijk wordt. We moeten dus weten welke
‘muziekstukken’ de patiënt speelt en wil spelen. Dan wordt pas duidelijk wat wel en
wat niet kan (activiteit en participatieniveau).
o Bij de aanpak moeten we ons niet blindstaren op die ene stoornis (die afwezige
musicus), maar op de activiteiten die voor de patiënt belangrijk zijn. Dan blijkt soms
dat bepaalde stoornissen gewoon niet belangrijk zijn.
, 2.4 Sensomotorische cirkel/perceptie-actiecyclus.
Motoriek en sensoriek zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden: iedere zinvolle en doelgerichte
beweging heeft haar obligate sensorische gevolgen. We noemen dit de reafferentie. Motorische en
sensorische gebieden gaan altijd samen, een beweging met een arm geeft kinesthetische
reafferentie, spreken geeft akoestische feedback etc. Vandaar dat in de neurowetenschappen vaak
gesproken wordt van de sensorische schors. Een perceptie van een voorwerp of gebeurtenis
activeert in het brein de noodzakelijke strategieën voor actie.
Frontaal zijn gebieden gevonden die actief zijn bij het kijken naar een handeling, maar ook bij het
uitvoeren van de betreffende handeling: zogeheten spiegelneuronen.
Revalidatie wordt gezien als een leerproces. De sensomotorische cirkel is de basis voor het aanleren
van handelen (en eigenlijk van ieder gedrag). De plasticiteit van de hersenen maakt het mogelijk
nieuwe sensorische koppelingen te leggen en sensorische gebieden in te schaelen die voorheen geen
rol speelden.
2.5 De neurale basis van motoriek: van contractie naar actie.
Bekend is de homonuculus: in het smalle stripje van de gyrus precentralis (primaire motorische
schors) en geheel parallel daaraan in de gyrus postcentralis (primaire somatosensorische shors) zijn
de lichaamsdelen in de bepaalde volgorde gerepresenteerd: mediaal voet en been, dan romp en arm
en lateraal de hand en het gelaat. Opvallend in deze rangschikking is de ligging van de hand en
vingers direct naast het gelaat, en de voet naast de genitaliën. Elektrische prikkeling in de gyrus
precentralis activeert bewegingen van de
corresponderende lichaamsdelen. Het zijn geen
afzonderlijke spieren, maar spiergroepen die
geactiveerd worden. Uit neurofysiologisch onderzoek is
duidelijk geworden dat de eigenschappen van de
neuronen in de motorische schors alles behalve
homogeen zijn (gelijk). Ook is gebleken dat de
eigenschappen van neuronen fundamenteel kunnen
veranderen en dat de activiteit van neuronengroepen
via leerprocessen aan nieuwe spiergroepen gekoppeld
kan worden: plasticiteit dus. De primaire motorische
schors staat functioneel dicht bij spinale motoneuronen en spieren. Een handeling vraagt echter veel
meer van het brein.