Gezondheid Geheugen Samenleving Individu Lichaam

Hersenreserve

 

Auteur: Pascal van Gerven


 

Onze hersenen lijken over een zekere reserve te beschikken: een buffer die ons beschermt tegen hersenbeschadigingen. Het principe van hersenreserve is simpel: mensen met meer brein of een beter georganiseerd brein kunnen meer brein verliezen of maken efficiënter gebruik van het resterende brein, zodat zij minder – of pas later – last krijgen van mentale veroudering. Wetenschappers hebben de afgelopen decennia veel gediscussieerd over de definitie en meetbaarheid van hersenreserve. Daaruit zijn twee plausibele definities voortgekomen: “passieve” en “actieve” hersenreserve (Stern, 2002).
 
Passieve hersenreserve
Deze definitie gaat uit van de fysieke kenmerken van de hersenen, zoals het hersenvolume, het aantal zenuwcellen in het brein en het aantal verbindingen tussen deze zenuwcellen. Al deze kenmerken zijn vrij direct meetbaar. Het hersenvolume is bijvoorbeeld te schatten door simpelweg de hoofdomtrek te meten. Op die manier is aangetoond dat dikkere koppen knappere kopen zijn: mensen met een grotere hoofdomtrek blijken gemiddeld genomen iets intelligenter dan mensen met een kleinere hoofdomtrek. Uiteraard is het meten van de hoofdomtrek slechts een grove maat. Beter is het om in het hoofd te kijken. Met moderne beeldvormende technieken, zoals MRI (‘magnetic resonance imaging’) kan gekeken worden hoe groot het brein zelf is. Ook kan specifiek bepaald worden hoeveel grijze en witte stof het brein bevat. Grijze stof is de buitenste schil van het brein en bevat de zenuwcellichamen. Witte stof is de laag daaronder en bevat de zenuwbanen die de verschillende hersendelen met elkaar verbinden. Deze laag is wit omdat het rijk is aan myeline, een vettige substantie die het omhulsel vormt van zenuwuitlopers (axonen) en zorgt voor een snelle prikkeloverdracht. Het blijkt dat de conditie van de witte stof voor een belangrijk deel bepaalt hoe iemand mentaal functioneert. Dat is niet zo gek als men bedenkt dat witte stof verreweg het grootste deel van het volume van de hersenen bepaalt. Hoe dan ook, hersenvolume kan als een bruikbare maat worden beschouwd voor hersenreserve. Het hersenvolume zou dus moeten voorspellen in welke mate iemand beschermd is tegen de gevolgen van veroudering of hersenbeschadigingen. Onderzoek heeft dit inderdaad laten zien. (Mungas et al, 2002) Ook blijkt dat mentale training tot structurele veranderingen van zowel de witte als grijze stof kan leiden. Zo zou regelmatig jongleren met drie of meer ballen – een complexe psychomotorische vaardigheid – het volume van de witte stof kunnen vergroten(Scholz et al, 2009) en zouden Londense taxi- en buschauffeurs, die geacht worden om ieder steegje van hun stad te kennen, meer grijze stof in dat deel van het brein hebben dat van essentieel belang is voor het geheugen: de ‘hippocampus’.(Maguire et al, 2006)
 
Toch zijn er gevallen bekend van mensen met een gemiddeld of klein hersenvolume die toch op relatief hoog niveau functioneren. Een beroemd voorbeeld komt uit de zogenaamde “nonnenstudie” in de Verenigde Staten. In deze studie werd bij een groep kloosternonnen een tijdlang regelmatig het mentale functioneren getest. De deelnemende nonnen hadden er mee ingestemd dat na hun overlijden hun brein ter beschikking zou komen voor onderzoek. Eén van die nonnen was Sister Mary. Zij stierf op 101-jarige leeftijd. Vlak voor haar dood scoorde zij bovengemiddeld hoog op enkele mentale tests. Haar brein bleek echter niet alleen aan de kleine kant, het bleek ook in behoorlijk slechte conditie: het zat vol beschadigingen die normaal gesproken met de ziekte van Alzheimer in verband worden gebracht. Kennelijk was Sister Mary, ondanks deze beschadigingen, in staat om normaal – en zelfs beter dan normaal – te functioneren. Dit is slechts één van de voorbeelden binnen de nonnenstudie die aantoont dat de hoeveelheid gezond brein kennelijk niet altijd bepalend hoeft te zijn voor hoe iemand mentaal functioneert. Van cruciaal belang lijkt vooral hoe iemands brein is georganiseerd. Dit brengt ons bij de “actieve” definitie van hersenreserve.
 
Actieve hersenreserve
Deze definitie gaat uit van de organisatie van het brein: hoe adequaat en efficiënt kan iemand gebruik maken van zijn of haar brein in het dagelijks leven? Het gaat hierbij om de verhouding tussen de hoeveelheid brein aan de ene kant en wat iemand ermee kan aan de andere kant: hoe efficiënter iemands brein, des te minder brein iemand nodig heeft om een mentale taak uit te kunnen voeren. Dit betekent dat – uitgaande van een gelijke hoeveelheid brein – de ene persoon meer van zijn of haar brein kan verliezen voordat hij of zij in de problemen komt dan een andere persoon, omdat de eerste een beter georganiseerd brein heeft dan de laatste. Tegelijkertijd betekent dit dat kleine hoofden helemaal niet “dommer” hoeven zijn dan grote hoofden. Ondersteuning voor actieve hersenreserve wordt bijvoorbeeld geleverd door onderzoek dat laat zien dat ouderen die meer hersengebieden gebruiken voor het uitvoeren van een mentale taak vaak beter presteren op die taak – zelfs op hetzelfde niveau als jongeren – dan ouderen die minder hersengebieden gebruiken.(Hedden & Gabrieli, 2004) Het inzetten van meer hersengebieden zou dus een manier kunnen zijn om het verouderingsproces de baas te blijven. Alleen ouderen met voldoende actieve hersenreserve zouden in staat zijn tot deze compensatie.
Hoewel de organisatie van het brein moeilijker te definiëren is dan de hoeveelheid brein, kan ook deze gemeten worden. Een snelle inschatting kan bijvoorbeeld gemaakt worden door naar iemands opleidings- of beroepsniveau te kijken: hoe hoger het niveau, des te beter de organisatie. Een nauwkeuriger manier is het meten van iemands intelligentie: hoe intelligenter iemand is, des te beter zijn of haar brein kennelijk is georganiseerd. Iemand met meer mentale verwerkingscapaciteit zal bij hersenbeschadigingen beter in staat zijn om allerlei compensatiestrategieën toe te passen om deze beschadigingen het hoofd te bieden. Zo zal bij een slimmer persoon de ziekte van Alzheimer later wordt geconstateerd dan bij een minder slim persoon, omdat de eerste beter in staat is met de bijbehorende hersenbeschadigingen om te gaan. Dat kan bijvoorbeeld door gebruik te maken van alternatieve strategieën bij het oplossen van moeilijk problemen of door moeilijke problemen simpelweg uit de weg te gaan. Dit kan echter ook tot gevolg hebben dat, als de ziekte van Alzheimer eenmaal gediagnostiseerd is bij mensen met veel actieve reserve, deze mensen vaak sterker achteruit gaan dan mensen met minder actieve reserve. Dat komt mogelijk doordat bij deze mensen de ziekte zich in een verder gevorderd stadium bevindt op het moment dat deze wordt geconstateerd. Daarnaast hebben mensen met meer hersenreserve uiteraard ook meer te verliezen qua mentale vermogens dan hun minder bedeelde tegenhangers. Ook dit maakt het logisch dat ze relatief sterk achteruitgaan.
Is hersenreserve de sleutel tot de “eeuwige jeugd”?
De hamvraag blijft of we hersenreserve kunnen veranderen. Als dat zo is, dan zouden we ons kunnen beschermen tegen verouderingsverschijnselen. Daarnaast zouden we het risico kunnen lopen dat we hersenreserve verliezen, waardoor we juist kwetsbaarder worden voor veroudering.
Om met de risico’s te beginnen: alles waarvan we al wisten dat het niet goed is voor onze algemene gezondheid is ook niet goed voor ons brein. Drank, drugs, “junkfood”, een passieve levensstijl, stress, et cetera: het zijn allemaal risicofactoren die de kans vergroten dat we sterker aftakelen naarmate we ouder worden. Dat is logisch, omdat het brein afhankelijk is van de rest van het lichaam. Zo zou bij iemand die chronisch te veel cholesterol in zijn bloed heeft, de doorbloeding van organen – waaronder de hersenen – in gevaar kunnen komen door aderverkalking (‘atherosclerose’). In het brein kan dit tot allerlei subtiele en minder subtiele beschadigingen leiden. Dit verhoogt de kans op vasculaire dementie, een vorm van dementie die veroorzaakt wordt door slechte vaten in het brein.
Aan de positieve kant lijken we zelf ook veel te kunnen doen om onze hersenreserve in stand te houden, of zelfs te vergroten. Ook hier geldt weer dat alles waarvan we wisten dat het goed voor de gezondheid is, ook goed is voor ons brein: matig drinken, geen drugs, gezond eten, voldoende lichaamsbeweging, het zoveel mogelijk voorkomen van stress, et cetera. Hier is dus de aloude zegswijze “een gezonde geest in een gezond lichaam” van toepassing. Dit adagium is in de context van veroudering herhaaldelijk door wetenschappelijke evidentie ondersteund.(Kramer et al, 1999)
Relatief nieuw is echter de gedachte dat je hersenreserve kunt kweken door de hersenen te trainen zoals je ook spieren kunt trainen. Deze optimistische zienswijze heeft tot allerlei commerciële initiatieven geleid, waaronder de ontwikkeling van speciale software en spelcomputers die gericht zijn op het oefenen van mentale functies als geheugen, aandacht en probleemoplossend vermogen. Uit onderzoek blijkt dat het trainen van mentale functies weliswaar effect kan hebben (hoewel slechts een deel van de studies laat dit zien), maar dat dit effect vaak beperkt blijft tot de specifieke context waarin men die functie traint. Zo gauw men buiten deze context treedt, valt het effect vaak tegen. Men lijkt dus vooral beter te worden in het computerspel zelf, niet in het toepassen van de daaraan gekoppelde vaardigheid in het dagelijks leven.(Ball et al, 2007) Zo kun je je reactiesnelheid aanzienlijk verbeteren binnen een bepaald computerspel, maar dat hoeft niet te betekenen dat je reactiesnelheid in bijvoorbeeld het verkeer ook groter wordt. Bovendien lijkt het opbouwen van reserve niet zozeer een kwestie van een aantal keren een computerspelletje doen, maar van langdurig – liefst decennia lang – breed en intensief trainen. Zo’n lang en uitgebreid proces heeft men niet zo gauw ingehaald. Vooral het “breed trainen” van mentale vaardigheden wordt in de praktijk niet vaak toegepast. Mensen zijn vaak gespecialiseerd in één of een beperkt aantal vaardigheden, bijvoorbeeld door het uitoefenen van een bepaald beroep of hobby. Neem een concertpianist op leeftijd. De vaardigheid van deze persoon om op hoog niveau piano te spelen zal heel robuust zijn tegen het verouderingsproces. Dat maakt dat deze pianist uitstekend in staat zal zijn om ook op hoge leeftijd nieuwe muziekstukken te leren spelen. Sterker nog: een seniorpianist zal er waarschijnlijk veel beter in zijn dan een goede juniorpianist. Dat komt doordat hij of zij enorm veel verschillende stukken heeft gespeeld en deze uitentreuren heeft geoefend. Deze kennis en ervaring helpen hem of haar om snel en precies nieuwe stukken te leren spelen. Echter buiten dit expertiseveld zal de persoon in kwestie nog steeds kwetsbaar zijn voor het verouderingsproces. Het leren van een geheel nieuwe vaardigheid, zoals het spreken van een vreemde taal, zal net zo moeizaam verlopen als voor ieder ander persoon van dezelfde leeftijd. Daarmee is hersenreserve dus zeker geen sleutel tot de eeuwige jeugd.
 
Succesvol ouder worden
Ondanks dat men niet te hoge verwachtingen moet hebben van hersenreserve en hersentraining, is er genoeg reden om een positieve benadering van veroudering na te streven. In dit verband spreekt men ook wel van ‘succesvol ouder worden’. Dit is een begrip dat al in de jaren tachtig van de vorige eeuw populair werd met het werk van twee Amerikaanse onderzoekers, (John Rowe en Robert Kahn, 1998) Volgens deze onderzoekers zouden er drie ingrediënten zijn voor succesvol ouder worden: (1) het voorkomen van ziekte en lichamelijke beperkingen, (2) het streven naar een hoogwaardig fysiek en mentaal functioneringsniveau en (3) het actief in het leven staan. De eerste twee zijn in het voorgaande reeds besproken. Het derde ingrediënt, actief in het leven staan, komt er – populair gezegd – op neer dat mensen op hun oude dag niet achter de spreekwoordelijke geraniums moeten gaan zitten. In plaats daarvan zouden ze een sociaal netwerk moeten onderhouden met vrienden en familie en liefst ook nog eens maatschappelijk betrokken moeten blijven. Dit houdt mensen niet alleen mentaal actief, maar levert ook steun en hulp op als het allemaal wat minder gaat. Bovendien zorgt het ervoor dat mensen beter opgewassen zijn tegen stressvolle gebeurtenissen. Hiermee komt het begrip ‘hersenreserve’ dus in een breder perspectief te staan.
 
Conclusie
Hersenreserve – actief of passief – is een dynamisch begrip dat volop in de wetenschappelijke schijnwerpers staat. De actieve definitie van hersenreserve brengt bovendien enig optimisme en hoop met zich mee, omdat het ingesleten beeld van veroudering als een niet te stuiten achteruitgang wordt afgezwakt. Enige voorzichtigheid is hier echter op zijn plaats. Het effect van mentale training is namelijk vaak beperkt tot de specifieke vaardigheid die getraind wordt. Bovendien tonen lang niet alle studies aan dat mentale training hersenreserve bevordert. Een gunstiger beeld geeft het onderzoek naar het effect van fysieke gezondheid en training op het verouderingsproces. Hier tekent zich vrij duidelijk een trend af die laat zien dat gezondere lichamen niet alleen fysiek langer gezond blijven, maar ook mentaal. Dit gegeven past in de meer algemene en intuïtieve veronderstelling dat een actieve en gezonde levensstijl leidt tot een goede oude dag.