Als een van je handen geanesthetiseerd is, zal de rest beter zijn in aanrakingperceptie. AlexMaster / Shuttestock

Wanneer je midden in de nacht in totale duisternis wakker wordt, kan het voelen alsof je auditieve superkrachten hebt. Plots zie je vloerplanken kraken verdiepingen hieronder en het zachtste geritsel van vossen vernietigen de bakken buiten, nogmaals. Inderdaad, het is algemene wijsheid dat wanneer je één zintuig verliest, de overige zintuigen hoger worden.

Onderzoek met mensen met langdurige sensorische deprivatie, zoals blindheid of doofheid, lijkt dit idee te ondersteunen. Mensen geboren zonder zicht kunnen inderdaad voelen en horen dingen die beduidend verder gaan dan het bereik van de ziende.

Hersengegevens leken aanvankelijk deze sensorische superkrachten te verklaren. Wanneer een belangrijke sensorische input verloren gaat, wordt het hersengebied dat de ontbrekende betekenis zou hebben ondersteund nu actief voor andere ingangen. Dit kan gebeuren over sensorische systemen - zoals visuele gebieden activeren om aan te raken in de blinden. Maar het kan ook gebeuren binnen sensorische systemen - zoals het hersengebied van een geamputeerde hand die wordt responsiever om aan te raken aan de andere kant of het resterende deel van de arm van de geamputeerde. Het was lang aangenomen dat meer ruimte in de hersenen meer verwerkingskracht betekende en daarom ook verbeterde perceptuele krachten voor de binnenvallende betekenis moest betekenen.

Hoewel dit nog steeds de consensus is in de wetenschappelijke wereld, begint het idee sommigen aan te trekken onverwachte controverse. Ons nieuwe artikel, gepubliceerd in de Journal of Experimental Psychology: General, heeft enig licht op het probleem gebracht.

Een van de redenen achter de recente controverse is dat zintuiglijke verbetering bij blinde mensen eenvoudigweg het gevolg kan zijn van hun afhankelijkheid van aanraking om te overleven, en verhoogde blootstelling om tactiele discriminatie aan te pakken, zoals braille. Inderdaad, wetenschappers hebben mensen met een intacte visie kunnen trainen om te laten zien op dezelfde manier indrukwekkende touch-discriminatie als blinde mensen, met voldoende training. Dat wil zeggen, het is misschien niet zo dat blinde mensen hun visuele cortex gebruiken om aanraking te verwerken.

Braille. Nixx Photography / Shutterstock

Andere studies hebben geen bewijs gevonden van sensorische deprivatie die de zintuiglijke waarneming stimuleert waar deze zou worden verwacht (bijvoorbeeld in blindheid of volgende amputatie).

Het experiment

Om dieper te graven, veroorzaakten we experimenteel tijdelijke sensorische deprivatie bij een groep vrijwilligers en vergeleken we de resultaten met die van een controlegroep - een totaal van 36-deelnemers. Met behulp van een eenvoudige verdoving - Lidocaïne, zoals je bij de tandarts bent - blokkeerden we de aanraak- en bewegingsperceptie van een enkele vinger van onze deelnemers. De verdoving werd tweemaal toegepast (op opeenvolgende dagen) en duurde ongeveer twee uur.

We ontdekten dat deze zeer korte periode van onthouding leidt tot aanzienlijke verbeteringen in de aanrakingsperceptie van de vinger direct naast de vinger met anesthesie, zonder veranderingen in de andere cijfers. Waarom alleen de naburige vinger? Onderzoek met primaten laat zien dat wanneer een vinger verloren is gegaan, hij dat wel is meestal de naburige vingers die het gebied van de ontbrekende vingerhersenen claimen.

Onze resultaten tonen aan dat het brein de aanraakperceptie onmiddellijk verhoogde in een van de resterende vingers van onze 'tijdelijke vingeramputaten' - wat suggereert dat korte-termijnontbering inderdaad functionele voordelen kan hebben voor perceptie, zonder training.

De hersenen reageren op dezelfde manier op een verdoofde en verloren vinger. Jarva Jar / Shutterstock

Wat meer is, in een andere groep toonden we aan dat het blokkeren van de aanraakperceptie op de wijsvinger het effect van een sensorische trainingsprocedure op de middelvinger versterkte - de effecten waren meer wijdverspreid over de hand dan in een niet-verdoofde groep.

Beroerte revalidatie en daarbuiten

Deze resultaten zijn opwindend omdat we, in tegenstelling tot sommige eerdere onderzoeken, kunnen aantonen dat sensorische deprivatie verschillende, en scheidbare effecten heeft wanneer het alleen gebruikt wordt, en wanneer gebruikt om versterk de effecten van sensorische training.

Cruciaal is dat dit veelbelovende implicaties heeft voor revalidatie na hersenbeschadiging. Bijvoorbeeld de sensorische functie van een hand die wordt beïnvloed door een beroerte kan worden verbeterd door een sensorisch blok van de tegenovergestelde, niet-aangedane hand. Het helpt ons ook om een ​​te begrijpen populaire therapie voor een beroerte dat vereist dat de niet-aangedane arm wordt gebonden, waardoor het gebruik van de aangedane arm wordt gedwongen. Het kan zijn dat dit deels werkt dankzij de sensorische en motorische deprivatie die het gevolg is van het "vastzitten" van de "goede arm". Als dit echt aangetoond kan worden, kunnen we deze kennis gebruiken om verder door te drukken wat deze therapie kan bereiken.

Het onderzoek kan ons ook helpen een grotere vraag in de neurowetenschappen te beantwoorden. Hoewel we laten zien dat zintuiglijke hersenbronnen opnieuw kunnen worden toegewezen binnen een sensorische modaliteit - wat betekent dat een vinger het hersengebied van een andere vinger kan gebruiken om de aanrakingperceptie te ondersteunen - blijft het onduidelijk of de hersenen kunnen leren om een ​​gebied opnieuw te gebruiken dat is ontworpen om een ​​andere zin te ondersteunen. We hebben dus nog steeds niet aangetoond of het gezichtsveld van de hersenen voor een compleet ander doel kan worden gebruikt. Heel nieuwe perspectieven suggereren dat dit soort reorganisatie mogelijk te extreem is en dat hersengebieden beperkt zijn tot de algemene functies waarvoor ze zijn ontworpen.

Hoewel niemand ontkent dat er veranderingen zijn in de hersenactiviteit na sensorische deprivatie, is het onduidelijk of dergelijke veranderingen noodzakelijkerwijs "functioneel" zijn, wat van invloed is op hoe we bewegen, denken of ons gedragen. Maar we komen zeker dichter bij het begrijpen van de gecompliceerde hersenprocessen die de sensorische ervaringen mogelijk maken die uiteindelijk het leven de moeite waard maken.

Over de auteur

Harriet Dempsey-Jones, postdoctoraal onderzoeker in cognitieve neurowetenschappen, UCL

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon