Laten we zeggen dat marsmannetjes op de aarde landen en meer over mensen willen weten. Iemand overhandigt ze een kopie van de complete werken van Shakespeare en zegt: "Als je begrijpt wat erin zit, zul je alles wat belangrijk is over ons begrijpen."

De marsmannetjes gingen aan het werk - ze wijzen enorme middelen toe om elk detail van dit geweldige boek te registreren tot ze uiteindelijk weten waar elke "e", elke "a", elke "t" op elke pagina staat. Ze blijven verbaasd en keren terug naar de aarde. "We hebben dit boek volledig gekarakteriseerd," zeggen ze, "maar we weten nog steeds niet zeker of we je mensen echt begrijpen."

Het probleem is dat het karakteriseren van een taal niet hetzelfde is als het begrijpen ervan, en dit is ook het probleem van hersenonderzoekers. Neuronen (hersencellen) gebruiken taal van een soort, een "code", om met elkaar te communiceren, en we kunnen die code aanboren door naar hun "gebabbel" te luisteren terwijl ze kleine uitbarstingen van elektriciteit afvuren (zenuwimpulsen). We kunnen dit geratel opnemen en alle eigenschappen documenteren.

We kunnen ook de locatie van elk afzonderlijk neuron en alle verbindingen en chemische boodschappers bepalen. Als we dit echter gedaan hebben, zullen we nog steeds niet begrijpen hoe de hersenen werken. Om een ​​code te begrijpen, moeten we die code verankeren in de echte wereld.

Plaats, geheugen en administratie

We kunnen de code van Shakespeare gemakkelijk verankeren (we ontdekken dat "Juliet" verwijst naar een specifieke jonge vrouw, "Romeo" naar een specifieke jonge man) maar kunnen we dit voor de hersenen doen? Het lijkt erop dat we kunnen. Door het geklets van neuronen vast te leggen terwijl dieren (en soms mensen) de taken van het dagelijks leven uitvoeren, hebben onderzoekers ontdekt dat er gebieden zijn waar de neurale code op opmerkelijk eenvoudige manieren betrekking heeft op de echte wereld.

De bekendste hiervan is de code voor "plaats", ontdekt in een klein en diep begraven deel van de hersenen dat de hippocampus. Een bepaald hippocampusneuron begint woedend te babbelen telkens wanneer zijn eigenaar (rat, muis, vleermuis, mens) naar een bepaalde plaats gaat. Elk neuron heeft de neiging om het meest opgewonden te zijn op een bepaalde plaats (bij de deur, halverwege een muur) en dus kan een grote verzameling neuronen daartussen klaar staan ​​om 'uit te komen' voor elke plek in de omgeving. Het is alsof deze neuronen de ruimte coderen, om iets te vormen dat lijkt op een mentale kaart.

Om te bepalen waar je bent, raadpleeg je gewoon je hippocampus en kijk je welk neuron actief is. (In de praktijk zullen natuurlijk veel neuronen actief zijn op die plaats en niet slechts één - anders zou elke keer dat een neuron doodgaat, je een klein stukje van je kaart verliezen.) Deze neuronen in de hippocampus worden "place neurons" genoemd, en zijn opmerkelijke entiteiten die niet alleen de basis vormen voor onze mentale kaart van de ruimte om ons heen, maar ook voor herinneringen aan de gebeurtenissen die zich in die ruimte voordoen - een soort biografisch record. Hun belang is duidelijk in de vreselijke desoriëntatie en amnesie die het gevolg zijn van hun degeneratie van de ziekte van Alzheimer. Wanneer het brein zijn verbinding verliest met zijn plaats in de wereld en met zijn verleden, verliest de eigenaar elk zelfgevoel.

Er zijn veel andere neuronen in de hersenen waarvan de code ontcijferbaar lijkt. Neuronen die activeren wanneer ze een bepaalde richting volgen, of in de buurt van een muur, of wanneer je je grootmoeder ziet ... Geleidelijk aan passen we het netwerk van knooppunten in de hersenen aan die de innerlijke code verbinden met de buitenwereld.

Dit is natuurlijk niet alles wat neuronen doen. Veel van de hersenen houden zich bezig met interne 'administratie'. Een groot deel van de frontale kwab (het brein achter het voorhoofd) is betrokken bij het nemen van beslissingen - hoe prioriteiten te stellen voor activiteiten, wat te doen, enzovoort. Veel neuronen, verspreid over de hersenen, hebben huishoudelijke taken met betrekking tot het onderhouden van de code, het verbeteren en verfijnen ervan, het bewaren van de relevante delen als geheugen en het weggooien van de rest.

Sommige van de meest talrijke neuronen lijken simpelweg het werk te hebben van het onderdrukken van hun buren, zodat het neurale gesprek als het ware niet degenereert tot het equivalent van onbeheersbaar geschreeuw (wat we in technische termen herkennen als epilepsie).

Nog steeds ruimte voor psychologie

Het is duidelijk dat we, om de hersenen te begrijpen, alle aspecten van het functioneren ervan moeten onderzoeken, niet alleen die aspecten die te maken hebben met interne administratie, maar ook met aspecten die verband houden met de buitenwereld.

We moeten bepalen hoe hersenactiviteit zich verhoudt tot wat de eigenaar van het brein denkt, voelt en doet met betrekking tot de wereld buiten dat brein - dat wil zeggen, we moeten de code verankeren in de echte wereld.

Hiervoor hebben we wetenschappers nodig die gedachten, gevoelens en gedrag bestuderen, psychologen, net zoals we diegenen nodig hebben die anatomie en fysiologie bestuderen. Studie van de hersenen vereist onderzoek op alle niveaus - anders hebben we een volledige karakterisering, maar geen begrip van dit opmerkelijke orgaan.

Het decoderen van de hersenen, een speciaal rapport geproduceerd in samenwerking met het Dana Center, kijkt naar hoe technologie en persoonlijke analyse de toekomst van hersenonderzoek zullen bepalen.

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op The Conversation

Over de auteur

Kate Jeffery is directeur van het Institute of Behavioral Neuroscience aan het University College London. In grote lijnen ben ik geïnteresseerd in de fijnmazige architectuur van cognitie - met andere woorden, hoe wordt informatie gerepresenteerd in de hersenen?

Aanbevolen boek:

The Practicing Mind: ontwikkelen van focus en discipline in je leven
door Thomas M. Sterner.

In die tijd dat we een nieuwe vaardigheid willen verwerven of een enorme uitdaging willen zien die we hopen te overwinnen, hebben we het meest nood aan geduld, focus en discipline, eigenschappen die ongrijpbaar of moeilijk te onderhouden lijken. In dit verleidelijke en praktische boek laat Thomas Sterner zien hoe je vaardigheden kunt leren voor elk aspect van het leven, van golfen tot zaken doen tot ouderschap, door te leren van het proces te houden.

Klik hier voor meer informatie of om dit boek op Amazon te bestellen.