De snelheid waarmee het menselijke brein informatie verwerkt ligt hoger dan bij andere diersoorten. Dat ontdekte neurowetenschapper René Wilbers door miljoenen hersencellen uit een klein stuk gezond hersenweefsel onder de loep te nemen. Wilbers: “Wij wilden weten wat het mechanisme achter de snelle informatieverwerking is, hoe dit bijdraagt aan het unieke cognitieve vermogen van de mens en hoe dit invloed heeft op verschillen tussen individuen.”
Volgens de neurowetenschapper spelen celeigenschappen in alle waarschijnlijkheid een zeer belangrijke rol in menselijke cognitie. Uit zijn onderzoek bleek bijvoorbeeld dat de hersencellen van mensen met een hoge IQ-score meer complexere voelsprieten hebben om signalen van andere cellen te ontvangen, en deze sneller ontvangen signalen kunnen omzetten en verzenden. Ook ontdekte hij dat sommige typen hersencellen in de mens sneller informatie kunnen verwerken dan dezelfde typen hersencellen bij de muis. Dit zou, naast de grotere hersenen van de mens, mede kunnen verklaren waarom de mens beschikt tot unieke cognitieve vermogens.
Beter begrip van cognitie
Cognitie is het vermogen tot kennisverwerking, maar ook functies als waarnemen, denken, geheugen en concentratie. Het onderzoek van Wilbers kan eraan bijdragen om beter te begrijpen wat de fundamentele bouwstenen van cognitie zijn. Het is ook mogelijk dat andere wetenschappers deze kennis gaan gebruiken om verder te onderzoeken wat er gebeurt als cognitie achteruit gaat bij ziekte: denk bijvoorbeeld aan dementie.
Levend hersenweefsel onderzocht
Wilbers maakte gebruik van een stukje hersenweefsel van een patiënt. In Amsterdam UMC worden sommige patiënten met een diepliggende tumor of epileptische focus geopereerd om de klachten te verminderen. Om bij het zieke hersenweefsel te komen moet de chirurg ook een klein stukje gezond hersenweefsel weghalen dat na de operatie niet kan worden teruggeplaatst. “Met toestemming van de patiënt mochten wij dit gebruiken voor ons onderzoek. Dit bleek een goudmijn te zijn met miljoenen hersencellen die we voor ongeveer 24 uur in leven konden houden om te bestuderen onder de microscoop en met elektrodes de elektrische stroompjes te meten. Vervolgens gebruikten wij gedetailleerde computermodellen om voorspellingen te maken met behulp van onze observaties“, aldus de neurowetenschapper.