Slaapmechanismen, hersenstam en hersenstructuren

Evolutie van het menselijk brein

Rond deze hersenstam vormde zich gedurende de evolutie bij zoogdieren een tweede hersenstructuur: het limbisch systeem. Anders dan de eieren leggende vissen, amfibieën en reptielen, verzorgen mensen en zoogdieren hun kroost in de eerste levensfase. Om hun kroost te herkennen, te zogen en te verzorgen zijn gebieden in dit limbisch systeem onder andere betrokken bij emotie, motivatie en geheugen. Bij de mens ontstond als enige zoogdier rondom deze tweede structuur een derde, nieuwe structuur: de neo cortex. Een groot deel van de neo cortex wordt in beslag genomen door de prefrontale cortex, het gebied dat de menselijke rede bevat.

Ongehoorzame hersenstructuren

Bij Phineas Gage raakte het zodanig beschadigd dat hij niet meer in staat was tot redelijk gedrag en zich niet kon beheersen. Maar zelfs wanneer dit gebied onbeschadigd is, zijn we niet altijd in staat om de impulsen en gewoonten van lagere hersenstructuren te controleren. We merken dit bijvoorbeeld wanneer we willen slapen, maar niet kunnen slapen. Hoe redelijk en verstandig het van de neo cortex ook is om tegen onszelf te zeggen “Ik moet nu echt gaan slapen, anders ben ik morgen niet fit”, de slaapmechanismen in diepere structuren gehoorzamen zelden en houden je juist wakker!

Als slapen voor en door onze hersenen gebeurt, waarom luistert ons brein dan niet naar zichzelf? De redelijke, maar enigszins angstige en stressvolle gedachte dat je morgen niet fit zult zijn wanneer je niet goed slaapt, ontstaat in de prefrontale cortex. Maar de dieper gelegen hersenstructuren reageren hier soms anders op dan je wenst. In plaats van te luisteren naar de redelijke neo cortex en een lagere, slaperige bewustzijnstoestand te genereren, verhoogt de hersenstam juist je waakzaamheid!       

Afbeelding 1 bij artikel ‘Slaapmechanismen en hersenstructuren.’

Rond de hersenstam vormde zich gedurende de evolutie bij zoogdieren een tweede hersenstructuur: het limbisch systeem. Bij de mens ontstond rondom deze tweede structuur een derde, nieuwe structuur: de neo cortex. Een groot deel van de neo cortex wordt in beslag genomen door de prefrontale cortex.

Een slecht huwelijk

Volgens de Portugees Amerikaanse neuropsycholoog Antonio Damasio, wordt de miscommunicatie tussen de hersenstructuren veroorzaakt, doordat deze gedurende de evolutie niet in, maar op elkaar zijn gegroeid. Damasio spreekt van een slecht huwelijk tussen de redelijke neo cortex en de impulsieve hersenstam omdat ze onvoldoende met elkaar vervlochten zijn. Het tussenbrein beschikt weliswaar over een aantal mechanismen die een verbinding tot stand moeten brengen tussen de nieuwe en de oude structuur. Deze zijn volgens Damasio echter geen volmaakte bemiddelaars in de moeilijke samenwerking tussen beide hersenstructuren.

De lange termijnvisie in strijd met de korte termijnvisie

We ervaren dit slechte huwelijk tussen de neo cortex en het gewoontebrein ook wanneer we ons gedrag willen veranderen. Je hebt je bijvoorbeeld voorgenomen om gezonder te leven en af te vallen, maar wanneer de diepere hersengebieden, waarin onze gewoonten verankerd zijn, iets lekkers opmerken, lukt het de neo cortex niet altijd om onze behoefte af te remmen. De toekomstvisie of langetermijnbehoefte van een gezond en slank lichaam, die in de nieuwe hersenstructuur is ontstaan, strookt niet altijd met de kortetermijnbehoeften van de oudere structuren.

Afbeelding 2 bij artikel ‘Slaapmechanismen en hersenstructuren.’

In dit ‘Marshmallow filmpje’ zie je hoe moeilijk (en vermoeiend) het kan zijn om de kortetermijnbevrediging af te remmen met als doel een langetermijnbevrediging, in de vorm van twee marshmallows, te realiseren.

Bekijk de marshmallow test >>>

De strijd tussen de hersenstructuren

Om de werking van de remschijven van ons brein te demonstreren, wil ik je vragen om het volgende filmpje op YouTube op te zoeken: kids marshmallow test. Wanneer het kind in staat is om 10 minuten van het verleidelijke zoetje af te blijven, krijgt het twee marshmallows. De onderzoekers appelleren dus direct aan de functie van de prefrontale cortex door de kinderen doelen te laten stellen, tijd in te schatten en hun impulsen te beheersen. Je ziet letterlijk de tweestrijd tussen de diepere breinstructuur met zijn kortetermijnbehoefte en de hogere structuur met daarin een langetermijnbehoefte (twee marshmallows!). Om die langetermijnbehoefte te bevredigen, moet de kortetermijnbehoefte (nu eten!) worden afgeremd. Je ziet hoe moeilijk en vermoeiend dit kan zijn.