Neurologie, interactief overzicht, functioneel

AE
De aardbol staat voor de werkelijkheid, hier aangenomen als zijnde een voor iedereen dezelfde en dus objectieve werkelijkheid. Die werkelijkheid kan gezien worden als oneindig gedetailleerd.

Het proces van waarneming, voorgesteld door het gezicht ernaast, maakt daarvan een individuele werkelijkheid, die deels overeenkomt met de werkelijkheid en deels niet.

De oneindig gedetailleerde wereld wordt opvangen door de waarnemingsorganen: oog, oor, enzovoort. Als eindige constructies kunnen die daar dus een uiterst beperkt en grof deel van bevatten, bijvoorbeeld van elektromagnetische straling alleen licht, maar geen radiogolven of gammastraling. Ten opzichte van die oneindig gedetailleerde wereldbol zeg dit:

De impressies van de waarnemingsorganen worden door hen omgezet in signalen die via de hoofdzenuwen (twaalf stuks) naar de hersenstam gaan, waar ze een eerste bewerking ondergaan - zo worden zicht en evenwichtsorgaan gecombineerd tot een virtuele horizon die dezelfde blijft bij het kantelen van het hoofd.
De hersenstam verwerkt de waarnemingssignalen, en zorgt voor de basale functies van aansturing (via het ruggemerg) en regulering (ademhaling, bloeddruk, enz.), waaronder het gaan zoek naar voedsel ("Honger"), zoeken naar rust ("Slaap"), en de directe en primitieve reacties op wat er gebeurt in de omgeving: "Vechten of vluchten".

Die regulering wordt uitgevoerd middels vier neurotransmitters: noradrenaline (spanning), serotonine (ontspanning), acetylcholine (vermijding) en dopamine (aantrekking en herhaling).

Dit alles tezamen wordt alhier aangeduid als het reflexieve systeem, het eerste niveau van opereren van het brein.

Daarop volgt de eerste integratie van alle signalen, het eerste wereldbeeld, in de thalamus (groen).

De thalamus ligt min of meer centraal in het brein, en van daaruit worden nieuwe stappen in evaluatie en interpretatie gezet, het eerst (sneller) via de basale ganglia, onder, en dan (langzamer) de neocortex, boven. De thalamus doet dat in nauwe samenwerking met de cortex:

Thalamus-cortex

Merk op dat dit een cirkelproces is.
Na eerste evaluatie, aansturing en regulering door hersenstam en thalamus, gaan de waarnemingssignalen (deels verwerkt) door naar structuren voor verdere evaluatie: door het emotieve systeem dat start met de basale ganglia (onder), en het cognitieve systeem dat start met de hippocampus (boven).

Die systemen leveren hun eigen evaluaties, maar voor de uitvoering ervan grijpen ze terug naar de al bestaande structuren in de hersenstam, hier weergegeven met de vier kernen die de regulerende neurotransmitters produceren.

Die neurotransmitters beïnvloeden ook neuronstructuren die het emotieve en abstracte systemen uitvoeren (de pijlen naar boven en beneden), daarmee een cirkelproces vormende.

De hersenstam is veel essentiëler voor het functioneren van het lichaam en de persoon dan de neocortex - een schot door de neocortex hoeft niet per se dodelijk te zijn, en één door de hersenstam is dat altijd en instantaan.

De neurotransmitters zijn primair bedoeld voor het brein, en voor het lichaam worden, vaak verwante, hormonen gebruikt, zoals noradrenaline voor het brein en adrenaline voor het lichaam.

Het afgeven aan het lichaam gaat via de hypothalamus en hypofyse (niet afgebeeld) naar de bloedbaan.

De basale ganglia is de eerste reeks kernen na de thalamus, met in het groen de vermoedelijke centrale sturende eenheid: de caudate nucleus ("kern met staart"). Eromheen ligt nog een aantal kernen die nauw verband zijn aan de emoties en traditioneel het limbische systeem heten.

De uitkomsten van het emotieve systeem hebben eigen kernen: de (belangrijkere) negatieve de amygdala ( cya ) en de positieve de nucleus accumbens ( mag ), die hun signalen naar de neurotransmitterskernen in de hersenstam sturen, waarna de bijpassende neurotransmitters naar het hele brein gaan:

... en bijpassende hormonen naar het lichaam.

Dit alles heet alhier het emotieve systeem, als het middendeel van het brein.

Merk in dit schema ook de aanwezigheid van meerdere cirkelprocessen op, sommige ook lopende over de cortex - cirkelprocessen zijn de fysiologische achtergrond van bewustzijn.

Van de interne werking van de basale ganglia is weinig bekend. Uit waarnemingen van de uitkomsten ervan, de automatismen die iedereen vertoond in zijn dagelijkse leven, kan worden afgeleid dat het reeksen achtereenvolgende handelingen vastlegt, hier voorgesteld door lijnen van neuronen die achtereenvolgens vuren - in modelvorm:

Hoe het verder ook werkt, het systeem heeft een eigen geheugen, wat bekend is van mensen die door behandeling of hersenbloedingen schade oplopen aan het abstracte geheugen dat loopt via de hippocampus - in dat geval blijft het geheugen voor dagelijkse handelingen onaangetast. Mogelijk is dat de cingulate cortex, een cortexlaag onder de grote en typisch humane neocortex, die gedeeld wordt met voorgaande diersoorten.

Verdere aanwijzingen voor het sequentiële karakter van de patronen is dat na de al dan niet bewuste aanzet het moeilijk is ze te stoppen, en ook moeilijk is om individuele stappen te herinneren. Wat men dan vaak zegt is: "Begin eens bij het begin".

Een voorbeeld van een dagelijkse handeling die voor veel mensen volkomen automatisch verloopt: het uitlaten van de hond. Het automatisme erin werd door cabaretier Rudi Carrell ooit verwoord in de frase "Wie laat wie nu uit?" (als het de reguliere tijd is, komt de hond staan kwispelen bij het baasje of gaat staan blaffen bij de deur).
Van het bovendeel van het brein is van de buitenkant alleen de neocortex zichtbaar, een uniform vel bestaande uit zes lagen van neuronen waarvan er zo veel nodig is dat het in vele kronkels is gevouwen.

De werking ervan begint met de hippocampus (groen), die de waarnemingen ontleedt in een reeks steeds algemenere, "hogere", reeks: de abstracties. Die worden vervolgens opgeslagen in de rest van de neocortex, aanvankelijk in een tijdsopvolgende reeks, bekend van het fenomeen dat men bij een plotseling (verkeers-)ongeluk ca. 20 minuten herinnering volledig kwijt kan raken.

De werking van de hippocampus is neuron-schematisch weergegeven rechts van het brein.

Dit neuronenschema staat voor de functionaliteit van de hippocampus, groen weergegeven in het brein (linksboven): het ontleden van de waarnemingen in een reeks steeds algemenere, "hogere", concepten, de abstracties - hier in werking:

ALS

Op ieder niveau verder worden meer waarnemingselementen bij elkaar genomen waardoor individuele specifieke eigenschappen verdwijnen, en meer algemene overblijven. Dit gaat al snel zo ver dat die algemene eigenschappen niet meer direct aanwijsbaar zijn en daarom "abstract" worden genoemd.

De abstracties kunnen door de mens gecommuniceerd worden in de vorm van "woorden", en de eerste modules voor taal komen in de neocortex vrij snel na de hippocampus.

Het proces werkt twee kanten op: bij het analyseren van waarnemingen richting geheugen wordt begonnen met vele details uit vele waarnemingen waaruit het abstractere patroon wordt gehaald, en bij het instantane waarnemen ten einde de omgeving te herkennen wordt begonnen met de meest abstracte zaken om steeds specifieker te worden: gedaante, mens, man of vrouw, lang of kort, jong of oud, en naarmate bepaalde categorieën worden "aangetikt" worden de bijpassende neurotransmitters aangemaakt.

Vermoedelijk is dat laatste aspect datgene dat het ontstaan ervan heeft gedreven, want hoe sneller een omgeving onderscheiden kan worden in gevaarlijk of juist kansrijk ("Snoek!" of "Voorntje ..."), des te meer kans om er op tijd passend op te reageren.

Bij het neuronale abstractieproces hoort taalkundig de abstractieladder, hier in de archetypische vorm van S. I. Hayakawa , die begint met "Bessie de koe":

AL

"Bessie de koe" is direct met de vinger aanwijsbaar: "Dat is Bessie". Bij "koeien" wordt dat al wat moeilijker, want de vinger moet een zwaaiende beweging maken langs alle koeien in de wei en wijst dus ook allerlei andere dingen aan.

Bij "vee" is dat vrijwel onmogelijk, zonder het (gelijktijdig) hanteren van woorden. "Vee" is een abstractie. Iets dat niet direct aanwijsbaar bestaat.

In het neuron-schema links staat "Bessie" in de bovenste laag, temidden van de andere koeien. De laag daaronder is "koeien", ook hebbende de neuronen voor "paarden" enzovoort.

De derde laag is dus die van "vee".

Het enkele vijfde-laags neuron staat voor alle hogere begrippen, zoals in de oorspronkelijke versie "landbouw", "fortuin", enzovoort.

De abstracte begrippen uit de "hogere" lagen stellen de mens in staat via de woorden die ervoor staan het eigen individuele wereldbeeld te communiceren aan medemensen en omgekeerd andere wereldbeelden te ontvangen, waardoor mensen hun eigen wereldbeeld kunnen aanpassen.

Het is niet mogelijk het belang hiervan te overschatten.

Dat aanpassen van het eigen wereldbeeld kan op twee manieren: richting dichter bij de objectieve werkelijkheid:

out

, of richting de eigen werkelijkheid ... :

in

... , oftewel: verder van de objectieve werkelijkheid.

Dat eerste is het proces achter ratio, wetenschap, verlichting, beschaving, enzovoort, het tweede dat achter religie, ideologie, politieke-correctheid, enzovoort.

De kennis en het bewustzijn van dit proces is de kern en de bedoeling van deze beschrijving. Wie hier geen kennis van heeft, kan nauwelijk gezien worden als "bewust levende".

Vanaf dit punt kan men verder werken aan het bewust worden via de taalkundige route hier , of eerst meer te weten komen over anatomische details bij dit verhaal, zoals die bij de veel-bepalende rol van dopamine, vanaf hier .

In de grote neocortex aan de buitenkant van het brein is de linker helft meer gespecialiseerd in het verwerken van de verbale en abstracte functies die volgen op de hippocampus, boven, hier weergegeven met behulp van een van het internet bekende illustratie van de tweedeling in het brein tussen linker- en rechter hersenhelft ... :

ALS

... met de rechter meer gespecialiseerd in de dagelijkse en emotionele zaken.

De functies van de linker hersenhelft kunnen gezien worden als datgene dat de mens definitief verschillend maakt van voorgaande soorten, als kern van het "denken".

In de grote neocortex aan de buitenkant van het brein wordt een deel van de dagelijkse handelingen (mede) aangestuurd, en "waargenomen". Dit gebeurt voornamelijk in de rechterhelft, hier weergegeven met behulp van een van het internet bekende illustratie van de tweedeling in het brein tussen linker- en rechter hersenhelft ... :

ALS

... met de rechter meer gespecialiseerd in de emotionele zaken. Het "voelen". De linker helft hoort meer bij de verbale en abstracte functies die volgen op de hippocampus, boven. Het "denken".

In het rechtergedeelte van de illustratie ontbreekt een belangrijk aspect: de negatieve emoties. De bijbehorende donderwolken, bliksemflitsen, en duiveltjes met horens en ezelshoeven moet u er zelf maar bijdenken op de achterste derde.

Neurologie, interactief overzicht, functioneel

Eén van de vele aspecten waarop je mensen kan indelen, is dat van "bewustzijn van leven", met als extremen degenen die zich geen enkele gedachte maken over hun leven, en degenen die erdoor geobsedeerd tot het niveau dat het tot inactiviteit leidt. Dit overzicht van de neurologie, of eigenlijk de neurowetenschap, is bedoeld voor de middengroep die zich er wat meer tot veel gedachten over maakt, en daarbij in redelijke mate het idee heeft dat ze veel tot alles over dat leven te vertellen hebben, met hun bewustzijn.

Eén van de eersten die daar in vaktechnische termen iets zinnigs over zei was de psycholoog William James, met zijn "Je loopt niet weg omdat je bang bent, maar je bent bang omdat je wegloopt". Oftewel: emoties komen na gedrag en niet ervoor.

Dat is natuurlijk beperkt waar, maar die beperking geldt dus evengoed de andere kant op.

In werkelijkheid is het nauwelijks mogelijk om je een goed idee te vormen van je plaats in het leven en alles wat daar omheen draait, zonder een gedegen kennis van de werking van datgene dat al die activiteiten onderneemt: je eigen brein.

Van hoeveel dagelijks gedrag kan je niet zeggen dat het iets dwangmatigs heeft en een beetje lijkt op verslaving ... Dat is van winkelen of consumeren via snoepen en drinken tot roken en gokken en dergelijke, en al die neigingen worden gedreven door neurologie. Om precies te zijn: het is allemaal verslaving aan dopamine.

Wat dus ook geldt voor geestelijke activiteiten, want religie, ideologie en al dat soort zaken heeft precies dezelfde basis: het wordt gedreven door dopamine.

Dit wordt hier beschreven in verschillende stappen, om te beginnen met een globaal overzicht van de functies van het brein en waar dat gebeurt.

Dit functionele schema doorloopt de verschillende fases vanaf waarnemingsimpressies tot aan het beeld dat het bewustzijn ervan vormt.

Het beginpunt is de aardbol links op middenhoogte, staande voor de werkelijkheid, gevolgd door waarneming en het evolutionair als eerste ontwikkelde neuronale systeem van ruggemerg en hersenstam, nu nog steeds in gebruik bij de mensensoort als er snelle reacties nodig zijn, bijvoorbeeld door fysiek gevaar.

Het eerste geïntegreerde beeld van de werkelijkheid ontstaat binnen de eerste grote kern net boven de hersenstam: de thalamus. Deze kan gezien worden als een tussenniveau. Dit beeld is noodzakelijkerwijs een beperkt "aftreksel" van de werkelijkheid, dat dus niet hetzelfde is als de werkelijkheid.

Na de thalamus komt als eerste een aantal kernen die bekend staan als de basale ganglia, die omgeven worden door nog meer kernen die men het limbische systeem noemt. Tezamen reguleren die de emoties, wat alhier het emotieve systeem wordt genoemd.

Boven en om het emotieve systeem ligt het veruit grootste onderdeel: de neocortex. Bij de mens heeft de neocortex een groot deel van de lagere functionaliteiten overgenomen, hoewel ze wel door de lagere lagen overruled kunnen worden omdat die sneller reageren dan de neocortex. De hersenstam kan in de enkele tientallen millisecondes werken, het emotieve systeem tussen tientallen en honderden, en bij de neocortex is dat typisch in de duizenden en onbeperkt hoger. Dat laatste hebbende de naam gekregen van "nadenken".

Dat nadenken, grotendeels gebaseerd op het nadenken van anderen, vindt zijn weerslag in twee hoofdoverwegingen bij dit schema, beide afgeleid uit het proces van evolutie: iedere nieuwe ontwikkeling moet overlevingsnut hebben. En iedere nieuwe ontwikkeling moet plaatsvinden terwijl het oude systeem ongestoord kan doorwerken. Wat onder andere betekent dat ontwerp onmogelijk is - ontwerp bestaat uit het met elkaar laten werken van diverse onderdelen die op zich geen nut hebben, zoals de kogels in een kogellager. Dus heeft de natuur niet het wiel uitgevonden, noch de computer, maar wel de mens, en zijn brein.

Deze inleiding in hoe dat brein werkt concentreert zich op de globale functies ervan, meer gedetailleerde en meer anatomische uitleg is te vinden in een vervolg, te vinden hier . De gevolgen voor het maatschappelijke functioneren zijn beschreven hier .
 

Eén van de vele aspecten waarop je mensen kan indelen, is dat van "bewustzijn van leven", met als extremen degenen die zich geen enkele gedachte maken over hun leven, en degenen die erdoor geobsedeerd tot het niveau dat het tot inactiviteit leidt. Dit overzicht van de neurologie, of eigenlijk de neurowetenschap, is bedoeld voor de middengroep die zich er wat meer tot veel gedachten over maakt, en daarbij in redelijke mate het idee heeft dat ze veel tot alles over dat leven te vertellen hebben, met hun bewustzijn.
Eén van de eersten die daar in vaktechnische termen iets zinnigs over zei was de psycholoog William James, met zijn "Je loopt niet weg omdat je bang bent, maar je bent bang omdat je wegloopt". Oftewel: emoties komen na gedrag en niet ervoor.
Dat is natuurlijk beperkt waar, maar die beperking geldt dus evengoed de andere kant op.
In werkelijkheid is het nauwelijks mogelijk om je een goed idee te vormen van je plaats in het leven en alles wat daar omheen draait, zonder een gedegen kennis van de werking van datgene dat al die activiteiten onderneemt: je eigen brein.
Van hoeveel dagelijks gedrag kan je niet zeggen dat het iets dwangmatigs heeft en een beetje lijkt op verslaving ... Dat is van winkelen of consumeren via snoepen en drinken tot roken en gokken en dergelijke, en al die neigingen worden gedreven door neurologie. Om precies te zijn: het is allemaal verslaving aan dopamine.
Wat dus ook geldt voor geestelijke activiteiten, want religie, ideologie en al dat soort zaken heeft precies dezelfde basis: het wordt gedreven door dopamine.
Dit wordt hier uit de doeken gedaan in verschillende stappen, om te beginnen met een globaal overzicht van de functies van het brein en waar dat gebeurt.
Dit functionele schema van het brein doorloopt de verschillende fases vanaf waarnemingsimpressies tot aan het beeld dat het bewustzijn ervan vormt.
Het beginpunt is de aardbol links op middenhoogte, staande voor de werkelijkheid, gevolgd door waarneming en het evolutionair als eerste ontwikkelde neuronale systeem van ruggemerg en hersenstam: dat van de reflexen, nu nog steeds gebruikt door mensen als snelle reacties noodzakelijk zijn door bijvoorbeeld fysiek gevaar.
Het eerste geïntegreerde beeld van de werkelijkheid ontstaat binnen de eerste grote kern net boven de hersenstam: de thalamus. Deze kan gezien worden als een tussenniveau. Dit beeld is noodzakelijkerwijs een beperkt "aftreksel" van de werkelijkheid, die dus niet hetzelfde is als de werkelijkheid.
Daarna volgen er twee hoofdcircuits: datgene dat start met de basale ganglia en verdere kernen hier samengevat als het emotieve systeem (onder in de illustratie), en dat startende met de hippocampus die analyseert in abstracte concepten, en de aansluitende neocortex (boven). Dat abstracte systeem is de bron van de ontwikkeling van taal.
Bij de mens heeft de neocortex een groot deel van de lagere functionaliteiten overgenomen, hoewel ze wel door de lagere lagen overruled kunnen worden omdat die sneller reageren dan de neocortex. De hersenstam kan in de enkele tientallen millisecondes werken, het emotieve systeem tussen tientallen en honderden, en bij de neocortex is dat typisch in de duizenden en onbeperkt hoger. Dat laatste hebbende de naam gekregen van "nadenken".
Dat nadenken, grotendeels gebaseerd op het nadenken van anderen, vindt zijn weerslag in twee hoofdoverwegingen waarop dit schema gebaseerd is, beide afgeleid uit het proces van evolutie: iedere nieuwe ontwikkeling moet overlevingsnut hebben, en: iedere nieuwe ontwikkeling moet plaatsvinden terwijl het oudere systeem ongestoord blijft doorwerken. Wat onder andere betekent dat "ontwerp" onmogelijk is - ontwerp bestaat uit het bij elkaar laten werken van diverse onderdelen die op zich geen nut hebben zoals bijvoorbeeld de kogels in een kogellager. Dus heeft de natuur niet het wiel uitgevonden, noch de computer, maar wel de mens, en zijn brein.
Deze inleiding concentreert zich op de globale functies: "Waar dient het allemaal voor?". De weerslag ervan in meer anatomische details staan in een vervolg, te vinden hier .
De uitleg horende bij XXX.

Zie ook aldaar.

En nog veel meer hier.

En hier.

En hier.

En hier.