Unieke gedachten

“Ik denk, dus ik ben.” Dat zei de Franse filosoof Descartes zo’n vierhonderd jaar geleden. “Ik denk, dus ik ben uniek” had hij er van kunnen maken, zo blijkt uit nieuw onderzoek. Hersenen werken, anders dan alle andere organen, bij iedereen anders.  Jij gebruikt je hersenen op een andere manier dan je buurman, en dat komt door jullie verschillende DNA samenstelling. Je hersenactiviteit is uniek en maakt wie je bent.

Haarkleur, de vorm van je neus en de lengte van je tenen, allemaal eigenschappen die bepaald worden door je genen en die je uniek maken. Maar hoe zit het met hersenactiviteit? Is het individueel bepaald welk hersengebied je gebruikt voor specifieke taken als rekenen en dingen onthouden? En zit het verschil tussen mensen dan in de genen? Onderzoekers van de VU in Amsterdam hebben onlangs gevonden dat de manier waarop iemands hersenen werken grotendeels in iemands DNA verborgen zit, en uniek is.

Tweelingen

De wetenschappers gebruikten tweelingen voor hun experimenten. Eeneiige tweelingen zijn ideaal omdat ze voor honderd procent hetzelfde DNA hebben. Door hun hersenactiviteit te vergelijken met dat van een broer – die maar voor vijftig procent hetzelfde DNA heeft – kunnen wetenschappers ontzettend veel leren over de invloed van genetica op het hersenfunctioneren.

Rekenen

Voor dit onderzoek moesten tien tweelingen en hun broers een reeks van getallen onthouden.  Tijdens het uit hun hoofd leren van de getallen, werden ze afgeleid met simpele rekensommetjes die ze moesten oplossen of met plaatjes van groenten, fruit en gereedschap die ze moesten sorteren. Na een tijdje legden de onderzoekers de proefpersonen een getal voor, en vroegen hen te vertellen of die in de eerste reeks voorkwam. Op deze manier gebruikten de proefpersonen veel verschillende delen van hun brein. Tijdens het hele proces hielden onderzoekers de hersenen in de gaten met een MRI-scanner, een apparaat dat mooie hersenactiviteitplaatjes aflevert.

Tussen alle proefpersonen bleek een groot verschil te zitten in welke hersengebieden oplichtten en welke ze dus gebruikten bij de opgedragen taken. Opvallend was echter dat familieleden meer overeenkomsten vertoonden en dat eeneiige tweelingen bijna identieke hersenactiviteitpatronen lieten zien. Hieruit blijkt dat hersenactiviteit erg persoonlijk is en dat het voor een groot deel genetisch bepaald is. Volgens de Amsterdamse wetenschappers is dit een belangrijke stap naar het begrip van de biologische basis van individualiteit.

Hersengebieden

In hetzelfde onderzoek zijn ook nog eens twee gebieden gevonden die betrokken zijn bij de werking van het geheugen. Een daarvan is vooral betrokken bij ordenen van taal, terwijl de ander zich inspant tijdens ruimtelijke vraagstukken en processen die met getallen te maken hebben. Het onthouden van nummers kan met behulp van beide hersenregio’s gebeuren, maar diegene die het via het getalsgebied doen, zijn efficiënter en sneller.

Ook hier bleek dat de hersenen van tweelingen veel vaker dezelfde strategie gebruikten om de getallen te onthouden dan de breinen van personen die minder gerelateerd zijn. Dat is weer een bewijs dat hersenactiviteit genetisch bepaald is.