Cognitieve controle en werkgeheugen

Auteurs: Guido Band en Richard Ridderinkhof

Controle en het brein
Direct achter het voorhoofd liggen hersengebieden die mentale processen in de rest van het brein flexibel kunnen aansturen. Al vanaf een leeftijd rond 30 jaar starten in deze hersengebieden (de prefrontale hersenschors) al biologische veranderingen die de effectiviteit van controle laten afnemen. Deze processen raken bij ouderen in een stroomversnelling. Communicatie tussen hersengebieden verloopt moeizamer door verlies van verbindingen tussen zenuwcellen (synapsen), tragere informatieoverdracht (door verlies van myeline), en een afgenomen dichtheid van receptoren voor chemische signalen. Doordat de prefrontale hersenschors leiding geeft over de rest van het brein, en daarbij gebruik maakt van lange-afstandsverbindingen, hebben de veranderingen daar grotere gevolgen dan wanneer hetzelfde gebeurt binnen gespecialiseerde hersengebieden. Naast de veranderingen in de communicatie vindt in de prefrontale hersenschors ook relatief veel krimp van cellen plaats. Al met al verliest de prefrontale hersenschors gemiddeld als eerste en als sterkste zijn effectiviteit. Daardoor wordt cognitieve veroudering gekenmerkt door een verminderde flexibiliteit van denken. Opvallend is verder dat bij ouderen die goed presteren deze prefrontale hersenschors relatief actief is. Dit past bij het beeld dat ouderen hun cognitieve reservebenutten door in meer situaties dan jongeren controle in te zetten. De ouderen die het best presteren zijn ook meestal degenen bij wie die de prefrontale hersenschors het meest actief is.

Mentale processen worden ondersteund door zogenaamde neurotransmitters. Dit zijn speciale moleculen die ervoor zorgen dat informatie van de ene hersencel kan worden overgedragen op de andere, en die de hersenen helpen om nieuwe verbindingen te kunnen vormen als dat nodig is. Een heel belangrijke neurotransmitter is dopamine. De hoeveelheid dopamine in de hersenen neemt af met het ouder worden, met wel 5-10% per 10 jaar. Dat betekent dat allerlei mentale functies die ondersteund worden door dopamine gevoelig zijn voor de effecten van veroudering. Dat geldt met name voor controle functies, zoals de bovengenoemde functies van werkgeheugen en monitoring. Maar dit geldt ook voor het leren van acties die tot gewenste uitkomsten leiden en het leren vermijden van acties die niet tot gewenste uitkomsten leiden. Deze vorm van leren heb je nodig in allerlei situaties: ga maar eens het internet op, bijvoorbeeld om een werkbare routebeschrijving van je huis naar je vakantiebestemming te vinden. Surfen op het internet, maar ook het leren werken met tekstverwerkende software zoals Word, of uitzoeken hoe je telefoon werkt; in alle gevallen is het een kwestie van vooral van alles uitproberen. Dus ben je afhankelijk van de feedback die je terugkrijgt. Leren wordt er helaas niet makkelijker op als je ouder wordt, onder meer omdat de hersenen geleidelijk steeds minder dopamine herbergen.

Controle verbeteren
Tussen ouderen binnen dezelfde leeftijdsgroep bestaan zeer grote verschillen in controle, en daarmee rijst de vraag of dat wellicht te trainen is. Verschillende onderzoeken suggereren dat een mentaal actieve en flexibele invulling van het leven cognitieve achteruitgang kan vertragen: dit principe staat bekend als ‘use it, or lose it’. Vrij vertaald: rust roest. Hoe ver dit principe reikt staat nog niet vast. Over het algemeen wordt in ieder geval aanbevolen om het brein ook op hoge leeftijd te blijven uitdagen. Het ouder wordende brein blijft plastisch, dus je kunt blijven leren. Een goede opleiding bijvoorbeeld helpt om langer gezond te blijven en jaren ouder te worden. Wie oud wil worden, moet zo jong mogelijk beginnen met leren. Maar ook leren op latere leeftijd is helemaal in. Leren loont, en een mens is nooit te oud om te leren. Ouderen leren bridgen, e-mailen, of een vreemde taal; ze leren hoe ze oude beschavingen moeten duiden en hoe ze oude foto’s moeten inscannen. Een leven lang leren dus. Blijven leren betekent in de weer blijven met cognitieve controle. Als je in een vrolijke stemming verkeert, neemt de hoeveelheid dopamine in de hersenen tijdelijk toe. Wanneer je vrolijk bent, lukt ook het leren beter dan wanneer je niet vrolijk bent. Dopamine is de stof die voor een groot deel verantwoordelijk is voor dit positieve effect dat stemming heeft op cognitief functioneren. Met name ouderen profiteren van dit effect van de vrolijkheid. Een vrolijk mens is nooit te oud om te leren.

Verder wordt de controle gunstig beïnvloed door optimale slaappatronen, gezonde voeding, en lichaamsbeweging. Ouderen die lichamelijk fit blijven, houden ook de hersenen in goede conditie. Dagelijks een poosje wandelen houdt de hersenen actiever en beschermt zelfs tegen sommige van de nadelige gevolgen van veroudering. Beweging kan het hersenvolume minder snel doen afnemen of zelfs laten toenemen. Overigens geldt in alle gevallen dat dit soort effecten betrekking heeft op het gemiddelde functioneren van groepen ouderen. Helaas kan nooit worden gegarandeerd dat training, positieve stemming, of lichamelijke activiteit leidt tot positieve effecten op het functioneren van een afzonderlijk individu.

Meer lezen? Aan de slag?
Populair-wetenschappelijke informatie over veroudering en cognitieve controle is te vinden op de website van SeniorLab, het portaal voor onderzoek naar neurocognitieve veroudering aan de Universiteit van Amsterdam. Tips en enkele testjes treft u aldaar op www.seniorlab.nl/testuzelf, of op memory.uva.nl/index_nl. Op verschillende websites worden gratis spellen aangeboden om de hersenen mee te trainen. Hersenstichting Nederland heeft folders uitgebracht over de rol van voeding, beweging, en training voor de gezondheid van de hersenen. Deze folders zijn gratis te bestellen. De Hersenstichting concludeert dat er momenteel nog weinig harde aanwijzingen bestaan dat training daadwerkelijk leidt tot verbetering (dan wel het vermijden van achteruitgang) van cognitieve controle, maar dat grondiger onderzoek noodzakelijk is. In hoeverre braintraining effectief is wordt onderzocht door cognitieve neurowetenschappers aan de Universiteit Leiden (onder leiding van Dr. Band) en de Universiteit van Amsterdam (onder leiding van Prof.dr. Ridderinkhof).