WERELD & DENKEN
 
 

Neurologie, emotionele hersenen

Inleiding

Wat hier aangeduid wordt als de "emotie-organen" zijn in principe alle structuren liggende tussen hersenstam  en cortex  . Daarbij is de structurele overgang met de cortex helder: ertussen ligt de hersenbalk, het grote gebied met verbindingen tussen de twee helften van de cortex.

De overgang van hersenstam naar emotie-organen is minder duidelijk. Een voor de hand liggende structurele grensmarkering is het punt waar de hersenstam zich splitst in een linker- en rechterdeel - in formele termen: het diencephalon uitleg of detail .

Het punt met deze keuzes is dat ze niet overeenkomen met de meer gebruikelijke. Waarvan er ook meer zijn dus een keuze is sowieso noodzakelijk. Waarbij de keuze bemoeilijkt wordt door voortdurend veranderende want verbeterende kennis.

Vanwege die moeilijke overgang begint dit overzicht met een ruime herhaling van het eindpunt van de beschrijving van de hersenstam  , zodat dit verhaal ook zelfstandig gelezen kan worden. Net als voor het eerste geldt dat het hier gaat om wat al deze structuren betekenen voor de mens die ze gebruikt, en minder hoe het technisch allemaal werkt.

Indien voorkennis gewenst is, kan die gevonden worden in Neurologie, overzicht, globaal  voor de algemene structuur en Neurologie, neuronen, algemeen  voor de onderbouw. Neurologische begrippen die elders kort toegelicht worden, zijn vetgedrukt.

De naamgeving in de neurologie is traditioneel en voornamelijk gebaseerd op uiterlijk en locatie van structuren en heeft niets met functie te maken.

Hersenstam

De hersenstam zorgt voor de taken van beweging, waarneming, huishouden en besturing. Dit begint met per functie één structuur, vaak aangeduid met "kern", waarna de aparte functies gecombineerd worden in hogere, naar het zich voordoet ook weer: per combinatie, één structuur/kern. Zo worden basale taken als het besturen van spieren gecombineerd tot het bewegen van ledematen, tot combinaties van bewegingen van lichaamsdelen zoals kaak en tong in het "kauwen".

Met dit laatste zijn we al bovenin de hersenstam.

In dat kader hiervan neemt de hersenstam ook beslissingen. Die zijn van de soort "vechten, vluchten, bevriezen of eropaf gaan", waarbij de regels voor het beslissen grotendeels genetisch vastliggen. Dus min of meer te beschouwen als automatismen.

Het nemen van beslissingen ligt in het verlengde van "besturen". Het besturen begint in het ruggemerg, en het ruggemerg is een conglomeraat van afzonderlijke neuronen. In de basale vorm van neuron zit het ene uiteinde aan een waarnemingsorgaan en het andere aan een spier, en wordt het waarnemingsorgaan geprikkeld, trekt de spier samen. het beroemde voorbeeld van de kniereflex: het waarnemingsorgaan is "tast", en de spier(en) die van het "beenstrekken".

In het kader van besturing van meerdere ledematen met meerdere onderdelen zijn allerlei soorten neuronen ontwikkeld die elkaar beïnvloeden, zodat patronen van spiersamentrekkingen oftewel patronen van beweging kunnen ontstaan.

In het neuron worden de processen uitgevoerd door biochemische stoffen: neurotransmitters  . Voor dit soort directe aansturing hoofdzakelijk twee stuks, van de elkaar activerende en de elkaar blokkerende (inhiberende) soort: glutamaat en GABA. De natuur werkt zo mogelijk in dit soort paren omdat dit het meest stabiele en toch flexibele evenwicht geeft.

Met het evolueren van het bewustzijn van de omgeving en het besef van gewone en levensbedreigende situaties, ontstond er een evolutionair voordeel in het bestaan van twee soorten activiteit voor het hele bewegingstelsel en de neurologische aansturing: de gewone situatie en de noodsituatie. In de noodsituatie moet extra snel en krachtig gereageerd kunnen worden. Maar dit moet beperkt blijven tot de noodsituatie, want anders kost dit zo veel energie dat de voedselopname niet toereikend is.

Zo ontstonden in de middenhersenstam bronnen voor twee modulerende, secundaire, neurotransmitters: noradrenaline en serotonine, die het systeem "in opwinding" en "in rust" brengen.

Maar dit is allemaal nog steeds "besturen" en niet "beslissen". "Beslissen" is een evolutionair voordeel omdat het het mogelijk maakt om gedrag aan te passen: niet iedere snelle beweger is een roofdier - en als je rustig kan blijven eten terwijl een paard langsdraaft, ben je in het voordeel.

Voor het beslissen zijn twee bronnen neurotransmitters ontstaan bovenin de hersenstam: dopamine en acetylcholine. Dopamine, zoals bekend, voor het "Erop af" en "Herhalen" en acetylcholine dus voor het "Wegwezen" en "Nooit meer doen". Dat laatste natuurlijk zijnde veel moeilijker detecteerbaar als gedrag vandaar dat dopamine zo veel bekender is terwijl acetylcholine ongetwijfeld net zo belangrijk is.

Hier een overzicht van het betreffende deel van de hersenstam - het groene gebied heet tegmentum en het voorste geel-gearceerde deel is het ventral tegmental area of VTA (originele illustratie van de site van Ben Best uitleg of detail ):

Substantia nigra ("zwarte stof") en locus coeruleus ("blauwe plek") worden ook wel eens bij de emotie-organen getrokken omdat ze de stoffen produceren die de emotie-organen gebruiken. Dit lijkt weinig zinvol (je moet dan eigenlijk ook de bronnen van de andere twee er bij trekken).

Er is één orgaan dat hier de omgekeerde behandeling krijgt: normaliter ingedeeld bij de emotie-organen zijn hypothalamus en hypofyse. Er zijn goede redenen om die bij de hersenstam te rekenen. Reden één: gebruik je het criterium dat alles wat in zichtbare links-rechts variant komt hoort bij emotie-organen en hoger, en de enkelstuks bij de hersenstam, dan is dit reden voor herindeling want van hypothalamus en hypofyse is er maar één.
    En ten tweede wat ze doen, is neurotransmitters in het bloed pompen, die dan hormonen worden genoemd, om de boodschappen van de hersenen ook algemener in het lichaam te verspreiden. Dit is natuurlijk al essentieel voor de functies uitgevoerd door de hersenstam.

De hypothalamus ligt dus voorbij de allereerste emotie-organen, tussen de twee thalamussen in, zie de volgende illustratie:

De hypothalamus is het roodgekleurde element, en de hypofyse (Engels: pituitary gland of pituitary) is het grijze 'bolletje" dat eraan vastzit - de laatste vormt samen met de epifyse (Engels: pineal gland), die aan de achterkant van de thalamussen, de "klieren" (Eng.: glands).

De klieren zijn de enige organen die stoffen direct kunnen transporteren tussen lichaam en hersenen (die zijn biochemisch strikt gescheiden, in verband met infectiegevaren). De functies van de hypothalamus als aanstuurder daarvan zijn af te leiden uit de lijst van verbindingen ernaar  (Wikipedia, opgeslagen 02-04-2012):
  The hypothalamus coordinates many hormonal and behavioural circadian rhythms, complex patterns of neuroendocrine outputs, complex homeostatic mechanisms, and important behaviours. The hypothalamus must therefore respond to many different signals, some of which are generated externally and some internally. The hypothalamus is thus richly connected with many parts of the central nervous system, including the brainstem reticular formation and autonomic zones, the limbic forebrain (particularly the amygdala, septum, diagonal band of Broca, and the olfactory bulbs, and the cerebral cortex).

Of uit de Nederlandse versie:
  Bijna elke regio van het cerebrum staat in contact met de hypothalamus. Hierdoor is de hypothalamus betrokken bij alle aspecten van de emoties, de voortplanting, het autonoom zenuwstelsel en de hormoonhuishouding. De hypothalamus reguleert: bloeddruk, hartslag, honger, dorst, slaap-waakritme, seksuele opwinding, lichaamstemperatuur (veroorzaakt bijvoorbeeld bibberen bij kou). De hypothalamus zorgt voor een groot deel voor homeostase. Ook speelt de hypothalamus een rol bij de drie kerngedragingen te weten: vecht- of vluchtreactie, voedingsgedrag, voortplantingsgedrag.

Uit welke lijst met functionaliteiten je ook onmiddellijk de conclusie kan trekken dat de hypothalamus en hypofyse functioneel eerder bij de hersenstam dan bij de emotionele organen horen. Ook is hieruit duidelijk dat de hypothalamus en hypofyse een faciliterende functie hebben - de reden voor het afscheiden van hormonen wordt bepaald elders.

Qua indeling meestal nog tot de hersenstam gerekend zijn de structuren net boven het tegmentum, in encephalon-termen uitleg of detail het diencephalon of dubbelbrein ("waar het zich splitst"). De meest opvallende zijn de rode kern en de subthalamische kern, zichtbaar hier:

De rode kern (dat wil zeggen: het gebied is wat roder dan de omgeving) heeft (onder andere) een bundel verbindingen direct met het cerebellum  . De rode kern blijkt betrokken te zijn bij de coördinatie van ledematen, in mensen bij kruipgedrag bij babies. Oftewel: weer een vorm van hogere coördinatie van meer primitieve vormen van besturing.

De subthalamische kern, zie dezelfde illustratie, heeft grote hoeveelheden exciterende verbindingen met de opvolgende basale ganglia (niet aangegeven maar liggende om de thalamus), die ook informatie krijgen via de thalamus. In een computer zou dit zijn de aparte stromen signalen voor informatie en voor besturing van de informatiestroom - of dat hier ook zo is, is onduidelijk.

Waarmee we dus gekomen zijn bij de thalamus. Die wordt gezien als het tussenpunt tussen hersenstam en de rest. De thalamus bevat onder andere een groot aantal verbindingen beide kanten op. Onder een verbeterde versie van het verbindingsschema van hier uitleg of detail :

De afbeelding is een schematische weergave van de structuur van de thalamus naar het model van de kaart van de Londense Underground uitleg of detail : de relatieve afmetingen kloppen niet, maar de oriëntatie en de functionele samenhang wel - dit alles voor de illustratieve duidelijkheid. De witte gebieden in deze afbeelding zijn de gebieden met axon-verbindingen tussen de neuronen en dus de kernen. Let op de positie in het midden dus centrale positie van de kernen genummerd 12 en 13, liggende midden in het gebied van verbindingen, in het midden van de thalamus, en dus vermoedelijk ook een centraliserende functie hebbende. De centromediane kern, nummer 13, is daarvan de grotere, en verbonden met basale ganglia maar zijnde specifieker voornamelijk de globus pallidus intern.

Niet getekend in het diagram is de reticulaire ("netvormig uiterlijk hebbende") kern die grotendeels het buitenste oppervlak van de thalamus vormt, en remmende signalen kan sturen naar de hier genummerde meer naar binnen liggende kernen.

Het bestaan van die omliggende reticulaire kern en dat van een centrale kern die signalen verstuurt naar volgende emotie-organen wijst er op dat de thalamus een integrerende functie heeft met betrekking tot de diversen aspecten van de waargenomen werkelijkheid tezamen met de al aanwezige lichamelijke en neurologische reacties hierop. De thalamus speelt dus vermoedelijk een rol in het maken van één totaal beeld van de werkelijkheid uit de diverse losse aspecten ervan. Dit als voortzetting van eerdere vormen van integratie (bijvoorbeeld: evenwichtsorgaan en zicht) die plaats hebben gevonden binnen de hersenstam. De reticulaire kern bepaalt dan de nadruk van de diverse aspecten in het totale beeld - bekend inmiddels is het verschijnsel dat als je mensen bezighoudt met een balspel, ze weinig tot geen aandacht hebben voor andere aspecten in de betreffende ruimte - de illustratie onder is uit een experiment waarin een als gorilla verklede persoon binnen komt wandelen - meer dan de helft van de deelnemers aan het balspel "ziet" hem niet:

Dit voorbeeld, en er zijn uit het dagelijkse leven talloze andere bekend, laat zien dat het proces van de verdeling van aandacht op een bijzonder basaal moment in het neurologische proces plaatsvindt. Waarvoor de thalamus dus een goede kandidaat is, op zijn minst wat betreft uitvoering.

Het is dus een redelijke aanname dat in de thalamus het eerste eindpunt van integratie van waarnemingen en lichaamsreacties op die waarnemingen bereikt is. Het is deze informatie die je kan gebruiken voor het beoordelen van de effecten van gedrag. Waarop je dus een systeem kan bouwen om over toekomstig gedrag te gaan beslissen: Doen we dit, of doen we dat? Wat de inbreng is van de rest van het brein, beginnende met de emotie-organen.

Basale ganglia, deel een

Een herhaling van deze functionaliteiten van de hersenstam is essentieel, omdat de emotie-organen erop voortbouwen. Dopamine, uit de hersenstam, is bekend als de stof die zit achter alle verslavingen, en verslavingen vallen onder "emotioneel gedrag". Dat wil zeggen: rationeel is het in ieder geval niet.

Je zou een steekhoudende discussie kunnen houden over of dopamine-gestuurde verslaving niet eerder een vorm van reflexmatig gedrag is, maar dat is niet hoe men het normaliter ziet. Hoewel dopamine dus qua locatie uit de hersenstam komt. En het bestaan van lichamelijke afkickverschijnselen bij diverse verslavingen geven ook goede argumenten voor de andere kant.

Maar voor de rest is emotie-gestuurd gedrag iets dat duidelijk anders is dan reflexmatig, welk laatste gedrag wordt toegeschreven aan de hersenstam. Vandaar dus de benaming alhier van de betrokken structuren als "emotie-organen".

Punt is dat in de standaard-literatuur allerlei andere benamingen worden gebruikt: viscereal system, limbic system, basal ganglia, basal forebrain, zijn allemaal benamingen voor delen van de structuren die hier bij elkaar worden genomen. Met binnen de naam weer afwijkende sets onderdelen.

Vandaar dat hier de meest duidelijke structurele grenzen zijn aangehouden, leidende tot deze positie in het globale geografische overzicht van de hersenen  - het gele gebied is de hersenbalk:

Hierin zijn duidelijke belijnde grenzen aangegeven, maar dat is voor de duidelijkheid: in werkelijkheid vormen de emotie-organen een compact geheel met soms behoorlijk vage overgangen. Vroegere indelingen gingen puur uit van anatomische kenmerken (kleur, en dergelijke), tegenwoordig gaat men steeds meer over op indelingen naar het soort neuronen in de structuren.

Over de groepering van de eerste structuren direct na de hersenstam is men het redelijk eens, onder de benaming "basale ganglia" - met wel weer het dispuut over de structuren in de hersenstam die de neurotransmitters opwekken, met name de substantia nigra en locus coeruleus: ja, ze worden gebruikt door de emotie-organen en ook de basale ganglia, maar nee, ze horen er niet bij want ze worden overal in de hersenen gebruikt, ook de cortex. En dan moet je ze toerekenen aan de eerste gebruiker: de hersenstam.

Weer niet tot de basale ganglia rekent men de tussenliggende thalamus(-sen: vanaf hier zijn er altijd een rechter en een linker, met bijna altijd maar eentje weergegeven en enkelvoud in het taalgebruik), hier een 3D-weergave van haar positie:

De thalamus lijkt de functie te hebben van algemeen verdeelstation tussen hersenstam, emotie-organen en cortex en is dus ook een natuurlijk uitgangspunt voor beschrijving van de basale ganglia. Het is, zoals gezien het eerste punt waar alle waarnemingsinformatie en lichaamsinformatie afkomstig uit ruggemerg en hersenstam samenkomen, en waar vermoedelijk het proces van waarnemingsaandacht gestuurd wordt. Het is dus vermoedelijk de plaats van het eerste min of meer complete wereldbeeld - de virtual reality van het brein.

Vanaf de thalamus is de indeling weer wat duidelijker. Niet qua weergave van de daadwerkelijke driemensionale structuur, want de basale ganglia liggen om en door elkaar heen. Hier zijn drie van de wat duidelijkere pogingen tot schematische weergave in het platte vlak (eerste origineel van hier  , tweede hier  , derde hier  ):
 

Deze zij-aanzichten zijn met de neus links. In dit soort plaatjes zijn de verbindingen, de axon-bundels, meestal weggelaten (hierboven wel schematisch zichtbaar tussen de basale ganglia) - deze vullen de ruimte tussen de verschillende onderdelen tot een compact geheel. Het volgende plaatje is een verticale dwarsdoorsnede door de scheiding van linker- en rechter hersenhelft, gezien van voren:

Dit laat de schilstructuur van de eerste onderdelen zien: eerst komt de thalamus, daaromheen ligt de globus pallidus ("bleke bol"), dan volgt de putamen ("perzikpit") en deels daaromheen gedrapeerd ligt de caudate nucleus - die staart is natuurlijk begonnen als min om meer bolvormig met een geëvolueerde aangroei aan één enkele kant. De combinatie van deze laatste onderdelen wordt ook wel aangeduid als het striatum, naar het min of meer gestreepte uiterlijk dat ze hebben (op sommige plaatsen wordt dit "oude naamgeving" genoemd, en op andere is ze net weer "recente inzichten" geworden). De combinatie van globus pallidus en putamen heet ook wel lentiform nucleus ("lensvormige kern" - gebaseerd op horizontale doorsnedes, zie verderop). In het eerste plaatje is te zien hoe de caudate nucleus om dit alles heen ligt, en de binnenste structuren aan het oog onttrekken - voor een duidelijke blik op de caudate nucleus, zie de 3D-illustratie:

Uit de oriëntaties kan men al afleiden dat hier sterke functionele afhankelijkheden achter liggen, welke bevestigd wordt door de volgende illustratie (detail van Gray 742 - deze en volgende etsen uit anatomie-atlas van Gray uitleg of detail ), een vertikale dwarsdoorsnede:

Goed zichtbaar is hoe de axonen lopen van thalamus naar globus pallidus (net zichtbaar zijn de twee lagen ervan) naar putamen. Dit soort structuren zijn het natuurlijke gevolg van de structuur van de individuele neuronen, met een kern en een dunne uitgang - heb je er daar veel van, ontstaat automatisch een bolvormige structuur met de dunne uitgangen als stralen naar binnen.
    Het nalopen van de verbindingen tussen de structuren is minstens zo belangrijk voor het begrijpen van de werking van de hersenen als die van de losse onderdelen, zoals al blijkt uit het feit dat de ruimte ingenomen door verbindingen die ingenomen door kernen overtreft, voor de cortex met een factor twee.

In de eerste twee van de overzichten is ook de subthalamische kern getekend, met ook een flink stel verbindingen naar de basale ganglia. Dit is dus ook een belangrijke structuur met een op hoger niveau onbekende functie. Maar hij is noodzakelijk voor het functioneren van de basale ganglia, omdat die laatste gekenmerkt worden door vrijwel uitsluitend elkaar blokkerende, inhiberende, neuron-verbindingen. De subthalamische kern stuurt signalen van de activerende soort naar de basale ganglia. Wat in computertermen vertaald zou worden als "het kloksysteem", met de basale ganglia als passieve informatie-elementen.
  In de vakliteratuur wordt tegenwoordig ook een andere indeling gehanteerd, die in ventral en dorsal (voorkant en achterkant bij staande mens en in de afbeeldingen hier altijd links resp. rechts) striatum en ventral en dorsal pallidum. Het "striatum" en "pallidum" slaan op uiterlijk, zijnde "gestreept en wat donkerder" en "wat lichter", maar dat is een weerslag van onder andere het soort neuronen dat erin zit, dus ook van functie. Het "gestreept" slaat natuurlijk op een interne lagenstructuur.
    Het dorsal striatum is putamen plus caudate nucleus, het dorsal pallidum is de globus pallidus, het ventral striatum is de nucleus accumbens plus olfactory bulb, en het ventral pallidum ligt onder het ventral striatum en richting substantia innominata, de bodem van de ruimte van emotie-organen, zie verder.
    Deze groepen werken nauw samen. Voor de dorsale is dat al getoond - het ventrale pallidum is de hoofdbestemming van de uitgangen van het ventrale striatum uitleg of detail .

Meer over de functionaliteiten verderop.

Emotie-organen en geheugen

Bij de basale ganglia komen "emoties" zelden aan de orde - in de literatuur heeft men het voornamelijk over beweging. De echte emotie-organen liggen dus verderop. Hier een overzicht van een aantal structuren voorbij de basale ganglia:

De basale ganglia zitten hier in principe ook, in het midden, maar zijn voor de duidelijkheid weggelaten. Wat je ziet in de tekening, zit er omheen.

De centrale elementen in deze tekening zijn de amygdala en de hippocampal formation. De amygdala is tegenwoordig vrij bekend, als het centrum voor pijn, bestraffing enzovoort. De echte emoties. Hoewel pijn dus niet in de zin van lichamelijke pijn, want dat komt van ruggemerg en hersenstam. De menselijk geest haalt echter beide makkelijk door elkaar.

De hippocampus wordt ook steeds bekender, als een centraal element van het geheugen. Daarover later meer.

Degene met wat kennis van neurologie of een systematicus zal opmerken dat dus hier iets ontbreekt: het tegenovergestelde van de amygdala: het centrum voor stimulatie en bevordering: dat is bekend als de nucleus accumbens. Die ligt nog verder naar voren, tussen de boog en de uitstekende bubbel (de olfactory bulb, waar de geur zetelt). Tegenwoordig weet men dat ook de septal nuclei, het voorste element in deze ruimte, eenzelfde soort functie heeft. Het "nucleus accumbens" staat voor "aanliggende kern" omdat hij dus anatomisch buiten de ruimte ligt waarin al de overige emotie-structuren zich bevinden. Je kan er dus van op aan dat deze een toegevoegde en later ontwikkelde functie heeft, ten opzichte van de septal nuclei. Maar weer: over die functies later. Eerst een nog wat uitgebreider overzicht (voor meer duidelijkheid, nog andere overzichten hier uitleg of detail ):

Een belangrijke rol qua indeling spelen de anterior commissure en de eraan hangende lamina terminalis. De anterior commissure is een bundel verbindingen tussen linker- en rechter hersenhelft los van het corpus callosum en lamina is de algemene term voor afscheidingslaag, hier dus tussen de ruimte voor de emotie-organen en datgene dat daar buiten valt. De boven- en achterafscheiding is de fornix, en eronder komt, in het midden, de hersenstam.
    Merk op: in de tweede illustratie staat iets dat gewoonlijk weggelaten wordt: de fornix heeft een aftakking naar vóór de anterior commissure, richting nucleus accumbens. En volgens alhier geldt dat ook voor de stria terminalis én de stria medullaris, verbindingen naar/van andere kernen, ook normaliter weggelaten.

Ook hier enigszins duidelijk is dat de hippocampus de scheiding aan de zijkanten van binnen naar buiten vormt, met de buitenkant zijnde de cortex, en daartussen structuren als uncus, dentate gyrus, enzovoort. Onder ter verduidelijking een vertikale (coronale) dwarsdoorsnede midden door de thalamus (Gray 717):
Gray 717

De krul van de cortex onder wat aangegeven staat als "hippocampus" is dus de parahippocampal gyrus (eerste bocht) en entorhinal cortex (eronder). De windingen rechts daarvan zijn de optische cortex, met licht aangegeven middels stippellijnen de optic radiation, de bundels van komende van hersenstam en thalamus. Wat vertalingen: nucleus of Luys is de subthalamische kern, tænia hippocampi is wat nu heet de fimbria.

Merk op dat dit soort doorsnedes sterk van elkaar verschillen afhankelijk van de plaats waar je ze neemt.

De rol van andere andere elementen wordt besproken tezamen met de functionaliteiten. Voorproefje: ze vormen de aansturing van de anderen.

Dan nu: waar dient dit allemaal voor?

Het is op een fundamenteel vlak eigenlijk heel simpel: het is bij de hersenstam al gezegd dat deze beslissingen moet nemen, zoals die vier van "vechten enzovoort". De emotie-organen zijn gereedschap voor het nemen van betere beslissingen. Niet meer en niet minder. Zie dit in werking in dit filmpje  , waar de oude beslissingsmethode (reflex "vlucht voor de leeuw") strijdt om de macht met de nieuwe (emotie "bescherm het jong"). 

Eerste vraag: definieer "beter". Antwoord: beter overleven. Volgende vraag: hoe overleef je beter? Antwoord: door je gedrag beter te kunnen aanpassen. Volgende vraag: Waaraan moet je je aanpassen? Antwoord: aan de voortdurend veranderende omgevende natuur. Volgende vraag: hoe doe je dat zonder die omgeving vooraf te kennen? Antwoord: door van het nabije en verdere verleden te leren hoe het met die omgeving zit. Clou-woord: "leren". De definitie van "leren" of "associatief leren": het verbinden van meer gedragingen bij een gegeven stimulus. Oftewel: "snelle beweger = roofdier = wegwezen" uitbreiden tot "snelle beweger = leeuw of paard = wegwezen of doorgaan met eten".

De hersenstam heeft een beperkt bereik qua leren, zoals al zit in de term "reflexen", de emotie-organen breiden dat bereik sterk uit.

De globale lijst van benodigde onderdelen: een geheugen, een herkenner, en een evaluator.

Dit voor zover de logica en het gezonde verstand.

Nu de vertaling van het voorgaande in de al besproken reeks onderdelen. Daarover bestaat weinig consensus, dus vanaf dit punt is er minder sprake van reproductie van bestaande kennis, maar meer van eigen inbreng. De inbreng van de technicus.

De eerste stap is nog wel kennis, maar gebruikt op een nieuwe manier. Die kennis komt van een patiënt, bekend als "patient H.M.", bij wie de hippocampi verwijderd werden naar aanleiding van sterke epileptische aanvallen uitleg of detail . Het resultaat: hij verloor zijn vermogen tot het vormen van nieuw geheugen. Maar dus niet zijn bestaande geheugen. En ook niet zijn geheugen voor gedragingen. En, cruciaal, hij kon nieuwe gedragingen aanleren, hoewel hij die niet kon benoemen.

Conclusie nummer één: de hippocampus maakt geheugen maar is niet het geheugen zelf.

Conclusie nummer twee: er zijn twee soorten van geheugen. Hetgeen overigens al bekend was uitleg of detail . Het geheugen van de hippocampus is het declarative memory en dat van gedragingen is non-declarative memory. Declarative zijnde "uitspreekbaar". Meer over de geheugen-terminologie verderop.

Conclusie nummer drie: er zijn aparte onderdelen voor het declaratieve geheugen en het niet-declaratieve geheugen.

Voor deze laatste conclusie zijn veel meer aanwijzingen. Uit de pathologie is daar als eerste het Korsakov-syndroom uitleg of detail : het verlies van geheugen ten gevolge van beschading ten gevolge van alcohol-misbruik: dit tast de herinnering voor directe concrete gebeurtenissen aan, maar niet voor emoties en primitieve handelingspatronen. Als tweede de beschadigingen ten gevolgen van zuurstoftekort in het gebied waar al deze structuren liggen dat beschreven wordt als het basal forebrain  , het meest voorkomend ten gevolge van beschadigingen aan de anterior communicating artery (ACoAr) uitleg of detail : ook hier is er sprake van verlies van geheugen van feitelijkheden, maar veel minder of niet van andere dagelijkse emoties, patronen, enzovoort (zie de levensverhalen van slachtoffers hier uitleg of detail uitleg of detail ).

De vraag is dus: welke onderdelen zijn voor wat?

En terug naar de warboel van de fysiologie en anatomie.

Je zou verwachten dat twee systeem van geheugenvorming best zichtbaar moesten zijn. Net als in de hersenstam zal het waarschijnlijk een stap-voor-stap proces zijn, met verbindingen tussen de onderdelen. Nu is er van oudsher al een verbindingssysteem opgevallen, het naar de ontdekker genoemde Papez-circuit  (afbeelding onder links), of visceral brain  , maar het meest bekend geworden als het limbic system of limbische systeem  ("randsysteem", liggende aan de rand van de cortex - afbeelding onder rechts - van hier uitleg of detail ):
Papex circuit Limbische systeem

Het "limbische systeem" is wat de standaardliteratuur gebruikt als equivalent van "emotie-organen". In beide illustraties is de cingulate cortex bij het limbische systeem getrokken. Als Papez-circuit wordt het uitgewerkt als  (Wikipedia):
  hippocampal formation (subiculum) → fornix → mammillary bodies → mammillothalamic tract → anterior thalamic nucleus → cingulum → entorhinal cortex → hippocampal formation.

Voor de locatie van deze onderdelen, zie de boven gegeven overzichten. Normaliter niet benoemd in die overzichten is het cingulum - dit is geen kern (net als de fornix) maar een verzameling verbindingen in het gebied liggende tussen cingulate cortex en corpus callosum (hersenbalk, de verbindingen tussen linker- en rechterhelft van de cortex), ook wel aangeduid met een andere structuur op die locatie, het indusium griseum (Gray 751):
Cingulum

Het cingulum verbindt met meer structuren, onder ander ook de dentate gyrus, oftewel direct naar de hippocampus, zoals al eerder gezien.
    De verbinding van thalamus naar cingulum maakt deel uit van de internal capsule (niet afgebeeld), de bundel van verbindingen tussen hersenstam en thalamus en cortex die tussen de emotie-organen door loopt.
    Afgekort wordt het circuit:
  hippocampus  → fornix → mammillary bodies → mammillothalamic tract → thalamus → cingulum → (entorhinal cortex →) hippocampus.

Hierin is de thalamus is de structuur het dichtst bij de hersenstam, en die waarin vermoedelijk de virtual reality van het brein het eerst wordt geconstrueerd. Dus die is het logische uitgangspunt bij het proces van de vorming van geheugen - en omdat het circuit een cirkel is, kan je dat uitgangspunt gewoon verschuiven, gevende ...:
  thalamus → cingulum → (entorhinal cortex →) hippocampus → fornix → mammillary bodies → mammillothalamic tract → thalamus

... hebbende de vorm: structuur 1 - verbinding 1 - structuur 2 - verbinding 2 - structuur 3 - verbinding 3 - structuur 1.

Van de tweede structuur, de hippocampus, kennen we al de rol als essentieel element in de vorming van declaratief geheugen, en het gevolg dat schade eraan leidt tot anterograde amnesie.
    Maar anterograde amnesie treedt ook bij het syndroom van Korsakov uitleg of detail , en er is vastgesteld dat komt door schade aan de anterieure thalamische kern. En iets dergelijks geldt voor schade aan de fornix en de mammilary bodies.

Oftewel: het Papez-circuit is dat van vorming van nieuw declaratief geheugen.

Maar wat is nu de rol van de hippocampus in de vorming van geheugen? Een eerste aanwijzing zit in de globale vorm, zichtbaar in schematische plaatjes zoals deze (van hier uitleg of detail ):
Hippocampus, aanzicht

Die toelopende vorm doet een technicus denken een soort filter-functie, met het eindproduct afgevoerd via de staart (de fornix) naar andere kernen (de mammilairy bodies).

Bevestiging kwam ook weer bij de behandeling van epilepsie. Gebruik makende van naaldtechnieken waardoor men de toestanden van losse neuronen kon volgen, bleek dat de hippocampus zorgt voor herkenning, maar niet in de vorm van complete plaatjes, maar van concepten die onttrokken worden aan de beelden in de plaatjes. Als een afgetekend contour zichtbaar is in een beeld, gaat de herkenning als volgt: voorwerp - beweger - mens - man/vrouw - ... uitleg of detail
    En dit is natuurlijk een vertakkingproces: is het individu een man, volgt er op de identificatie "vrouw" en andere reeks dan op de identificatie "man". Het vrouwen-alternatief: ... jong - blond - borsten - ... enzovoort. Heel seksistisch ook, allemaal ("seksistisch" = "gericht op succesvolle voortplanting").
    Het "man"-alternatief: lang - zwaar - atletisch - ... enzovoort. Ook allemaal heel seksistisch, maar dan uit oogpunt van "veiligheid" en "sociale positie".

De toelopende vorm van de hippocampus correspondeert met het steeds abstracter worden van begrippen, waarvan er dus steeds minder zijn om te filteren. De hoogste abstractie zit in de punt.

Overigens: de overlevings- of evolutionaire waarde van het ontwikkelen van een systeem van abstracties zit in het voordeel dat een vis niet iedere andere vis apart hoeft te beoordelen, maar dat aan specifieke algemene kenmerken bepaald kan worden: "Roofvis of niet?".

Dan is er nóg wat kennis over het circuit. Van experimenten met muizen is bekend dat de entorhinal cortex de ruimte-ervaringen koppelt aan de beelden. Dat is dus verderop in het hippocampal complex, suggererend een sequentieel proces. Combineer deze kennis als eerste met de structuur globaal al zichtbaar in doorsnede Gray 717 boven en in meer detail hier (een schematische versie van hier uitleg of detail ):
Hippocampus, doorsnede

Een duidelijke van "binnen naar buiten"-structuur (ook is meteen duidelijk waarom de hippocampus zo heet: naar de uiterlijke vorm van het zeepaardje).
    En als tweede: koppel dit met de ervaringskennis dat bij schokken als een plotseling ongeval, het geheugen van de laatste twintig minuten volledig kan verdwijnen, dan leidt dat tot een model waarbij achtereenvolgende beelden worden geanalyseerd en dan achtereenvolgens opgeslagen, eerst tijdelijk voor mogelijke bewerking en directe herinnering, en dan verder "opschoven" het geheugen in voor permanente opslag. Dat permanente geheugen dus zijnde de neocortex die vastzit aan de entorhinal cortex.

De details van dit proces worden uitgewerkt elders uitleg of detail .

Dit wat betreft het declaratieve geheugen en het bijbehorende systeem, het deel dat patiënt H.M. en soortgelijke gevallen kwijtraakt. Daarbij verder wel de dagelijkse routines kunnen vervullend en zelfs nieuwe kunnen lerend. Dat geheugen voor dagelijkse routines en bijbehorende structuren loopt dus (grotendeels) los van dat van het declaratieve proces. Dat is dus het doel van de volgende zoektocht. Waarmee begonnen wordt met een overzicht van wat al bekend is van de diverse soorten geheugen

Geheugen

Er zijn diverse aanduidingen voor geheugen, waarvan hier al gebruikt de tweedeling declaratief en niet-declaratief. De voorgaande beschrijving komt niet helemaal overeen met de gebruikelijke manier waarop die tweedeling wordt gemaakt, en daarom een overzicht van de diverse bekende soorten van geheugen, waarbij de definities zoals gehanteerd in wikipedia gevolgd worden, omdat als "men" gaat zoeken daar toch snel al eerste terecht komt:

Naam Subnaam Inhoud
declaratief, of
expliciet
episodisch waarnemingen horende bij ervaringen aan den lijve of in directe omgeving - met besef van tijd. Vooral in combinaties.
semantisch kennis - feiten, ideeën, meningen, concepten.
niet-declaratief, of
impliciet, of
procedureel
onbewuste acties, onbewust gedrag. Ook in combinaties.

Lees de wat uitgebreidere beschrijvingen, en proef de verwarring.

Alhier wordt een nieuwe indeling gemaakt. Een vraag daarbij is: nieuwe namen of nieuwe definities? Er is gekozen voor een mix.

Eén ding is duidelijk is uit de bovenstaande beschrijvingen: procedureel en episodisch horen samen. En tezamen met de bechrijvingen verder boven: het semantische geheugen is datgene betrokken bij de hippocampus.

Omdat bij het ontwikkelen van de naamgeving de preciezere werking van de hippocampus niet bekend was, en je dat toch eigenlijk wel in de naam wenst, is gekozen voor "conceptueel geheugen" - "declaratief" is als synoniem behouden.

Voor de vorm die met de dagelijkse gang van zaken werkt, is gekozen voor "episodisch geheugen" omdat het wat specifieker is dan "procedureel".

Wat nu bijna volautomatisch samenvalt met het intuïtieve onderscheid tussen bewust en onbewust. Patiënt H.M. was zijn vermogen tot opslag van conceptueel geheugen en bewuste herinneringen kwijt, maar kon nog wel episodische of procedurele of onbewuste taken leren.

Basale ganglia, deel twee

Het declaratieve of conceptuele geheugen is behandeld voor het non-declaratieve of episodische niet omdat dat belangrijker is of primitiever, maar omdat het als "uitspreekbaar"-zijnde gepaard gaat met verbale uitingen, wat veel makkelijker te volgen is qua structuren in combinatie met uitval door beschadiging.

Maar met de reeds verworven kennis en de suggestie dat er vermoedelijk toch enige gelijkenis is, is het episodische nu makkelijker te traceren.

Ten eerste: vermoedelijk is het ook een circuit met diverse onderdelen. Ten tweede: vermoedelijk zit er ook een soort filter in om het belangrijkere van het onbelangrijkere te kunnen scheiden. Ten derde: uit het feit dat de hippcampusloze patiënt toch een redelijk normaal leven kon leiden, kan je concluderen dat het episodische geheugen primitiever en in zekere zin essentiëler is.

Dus zit het vermoedelijk dichter bij de hersenstam, en dan is het antwoord niet ver weg meer: dit zijn doodgewoon de basale ganglia. Die we dus opnieuw gaan langslopen.

Het logische startpunt is de thalamus, het doorgeefcentrum van hersenstam naar de rest van het brein, zie boven. Verbaal aangegeven is dat deze een verbinding heeft naar de basale ganglia, vanuit de centromediane kern. Dat is niet zomaar een kern, zie onderstaande afbeelding:

Hij ligt midden in het gebied van verbindingen binnen de thalamus, in het midden van de thalamus, en heeft dus vermoedelijk ook een centraliserende functie. En verbindt dus met voornamelijk de interne globus pallidus, de binnenste van de reeks van de basale ganglia.

Daarna is er weer veel bekend, zoals volgt uit deze horizontale doorsnede ter hoogte van de thalamus (van hier uitleg of detail ):

Hierin is maar één interpretatie zinvol (zie rechterhelft): van de thalamus gaat het van binnen naar buiten naar interne globus pallidus internus naar externe globus pallidus naar putamen - en voor wie voorbij de emotie-organen kijkt: naar claustrum (heel dun) naar insula (uitstekend deel van de cortex). En zo wordt dit ook vaak gepresenteerd bij academische inleidingen in de neurologie.

Boven al gezien zit, binnen de emotie-organen blijvende, aan de putamen vast de kop van de caudate nucleus, die uitloopt in de staart van de caudate nucleus. Dat laatste het soort vorm die, van buiten gezien, ook de hippocampus heeft.

De caudate nucleus is in nog meer opzichten een apart geval, volgende uit structurele eigenschappen. Meer gedetailleerde schema's ervan laten twee dingen zien die de meer globale weglaten, zie onderstaande illustratie (aangepast van hier uitleg of detail ):

Zichtbaar is een aantal op regelmatige afstand liggende bruggen tussen caudate nucleus en putamen. Nu denk je als technicus bij die staartvorm dus al één-of-andere filterfunctie - die bruggen op regelmatige afstand staande, versterkt dat idee: ze staan op specifieke punten in het filterproces om iets te signaleren.

Met daarbij: als je uitgaat van een informatiestroom van putamen naar caudate-kop naar caudate-staart enzovoort, dan zijn die bruggen ook een vorm van terugkoppeling uitleg of detail .

Met nog een tweede ding aangaande de caudate nucleus als geheel, vaak foutief weergegeven, en daarvoor moest bovenstaande illustratie gecorrigeerd worden: de caudate nucleus eindigt in amygdala. Het centrum voor waarschuwingen van allerlei soort.

Dit lijkt duidelijk op een filter- en beoordelingssysteem. Zoals al eerder opgemerkt: de basale ganglia hebben alleen interne blokkerende verbindingen, maar die kunnen wel informatie bevatten al je het blokkeren ziet als informatie, en er signalen doorheen stuurt, omdat twee achtereenvolgende blokkeringen tezamen fungeren als één activering, wiskundig volgens het schema  -1 * -1 = +1 , en iets dergelijks in de logica en logische schakelingen uitleg of detail .

Dit geeft ook nog een reden om te vermoeden dat dit het meer primitieve systeem is, komende voor de evaluatie in het hippocampus-circuit: afhandeling van gevaar komt eerst.

Maar dit is dus net als het hippocampus-circuit een herkennings en beoordelingssysteem. Dus ook hier de vraag: waar zit dan het geheugen zelf?

Ook weer naar analogie: iets dat lijkt op de de hippocampus volgende neocortex? Met het onmiddellijke antwoord: de cingulate cortex. Degene die onder de neocortex ligt, en dus primitiever is (dat zit ook in de interne structuur: de cingulate cortex is vijflagig, de neocortex heeft er zes).

Van het hippocampus-circuit is al bekend dat er een pad loopt van thalamus naar cingulum, dus vandaar is er ook een, directer pad, de cingulate cortex in. Ook de amygdala heeft een pad hierheen (amygdalofugal pathway uitleg of detail , en via de medial dorsal nucleus van de thalamus).

Volgende vraag: in welke vorm wordt de informatie opgeslagen, want niet in concepten dus - dat wordt elders gedaan. Vermoedelijk dus ook iets primitiever, dus mogelijk is de clou te halen wat er gebeurt in de hersenstam. Daarin worden van onder naar boven van aanvankelijke primitieve bewegingen gecombineerd tot steeds complexere combinaties -  in de hersenstam: onderarm met bovenarm, in een hersenstamkern de bewegingen van kaak en tong, in de rode kern de ledematen, enzovoort.

Combineer dit met ervaringen uit het dagelijkse leven waarin mensen hele reeksen van handelingen lijken te verrichten "op de automatische piloot", en het vermoeden is dat wat er in basale ganglia rondgaat en in de cingulate cortex opgeslagen wordt, combinaties van acties, gedragingen zijn, waarvoor de taal de term  "scenario's" heeft, en die dus vermoedelijk datgene zijn dat opgeslagen wordt in het episodische geheugen - "episode" ook nog eens zijnde een wat zwakker synoniem van "scenario". Eenmaal op "bekend terrein" draait het systeem het bekende scenario af, zijn aandacht verleggende naar andere zaken. Het of hij gaat bijvoorbeeld ergens anders over "nadenken".

Hoe gescheiden deze circuits zijn, is ook kennis uit het dagelijkse leven: wie als pianospeler gaat nadenken over hoe hij zijn middelvinger moet bewegen, dat wil zeggen: het hippocampus-circuit inschakelt, komt hopeloos in de war met zijn routines die bestaan uit het achter elkaar uitvoeren van vaste combinaties van "grepen".

Dit is ook de reden dat de patiënten met ernstige schade aan het hippocampus-circuit, in vele opzichten normaal lijken te functioneren, en bijvoorbeeld de vaardigheid van het pianospelen behouden, en kunnen uitbreiden.

Dit wat betreft opslag en herkenning. Nu de beoordeling, oftewel: hoe gaat het als het systeem iets ziet dat niet past bij "bekend terrein", of wel past maar bij "bekend gevaarlijk terrein"?

De uitkomst is bekend: het systeem zet zichzelf in een toestand van "alarm", en gaat op hogere toeren draaien.

Het alarm gaat dus vermoedelijk via de amygdala, die zendt signalen richting hypothalamus en hersenstam zodat overal adrenaline en noradrenaline vrijkomt, en de gebruiker. het bewustzijn, een gevoel van angst ervaart.

Natuurlijk zijn niet alle situaties noodsituaties, en het omgekeerde komt ook voor: situaties de speciaal aantrekkelijk zijn voor overleven: voedsel, een partner, en dergelijke. Ook die hebben hun eigen schakelcentra: de septal nuclei, aan de voorkant van de ruimte voor de emotie-organen, en ervoor de nucleus accumbens. Hier hoe het allemaal onderling verbonden is (linker afbeelding gemodificeerd van hier uitleg of detail ):

In de linker afbeelding in het midden de putamen (met globus pallidus en thalamus eronder) en groen aangegeven de caudate nucleus eindigende in de amygdala. In het rechter schema het vervolg als er geen alarm of iets dergelijks nodig is: het signaal gaat verder via de stria terminalis (de gele boog) naar de septal nuclei (naar rechts) en (daarover verschillen de bronnen) de nucleus accumbens (naar links).

Hier niet getekend maar liggende onderweg in het pad van de stria terminalis ligt de BNST uitleg of detail (bed nucleus of the stria terminalis). De BNST is bekend geworden vanwege onderzoek dat zou uitwijzen dat er verschil is omvang ervan bij vrouwen (kleiner) en mannen (groter). Een logische conclusie zou zijn dat de BNST, gezien zijn locatie, iets te maken had met seksuele herkenning - een nogal primair verlopend proces, naar dagelijkse ervaring, en dus mogelijk komende vrij snel na de waarschuwingssignalen en nog voor de beloningssignalen.

Dit lijkt op een verdere bevestiging van de suggestie dat de evaluatie van de waarnemingen een sequentieel proces is waarin de diverse aspecten van urgent naar niet-urgent sequentieel worden doorlopen, met de stimulerende responsen aan het einde. De schijnbaar onnodige lengte van de stria terminalis lijkt bedoeld voor een passende vertraging tussen de verschillende signalen zodat het systeem als geheel eenduidig kan reageren.

De waarschuwing voor gevaarlijke en noodsituaties mag dan wel de belangrijkste zijn, buiten die noodsituaties is de invloed van de genotscentra niet minder dwingend. Ze hebben één van de voor de mens meest begrijpelijke functies: de motivatie. Het gevoel van genot heeft evolutionair geen enkel ander doel in dat het het wezen motiveert om bepaald gedrag te herhalen: seks is zo plezierig, om ervoor te zorgen dat een individu het zo vaak mogelijk doet. Dit alles voor zo veel mogelijk voortplanting en nageslacht (of misschien beter: soorten waarin dit niet is ingebouwd, worden overvleugeld of overleven minder, en sterven uit - als alle andere factoren gelijk zijn).

Hoe sterk? Bekend is een experiment waarin ratten door op een pedaaltje te trappen de accumbens of septal nuclei direct konden stimuleren - ze deden op den duur niets anders meer, met het voorbijgaan van eten  - in feite hetzelfde gedrag dat een willekeurige menselijke verslaafde vertoont, die voor de stimulans van de accumbens andere neurotransmitter-achtige stoffen slikt of spuit, zoals heroïne en cocaïne.

Dat wat betreft de positieve beoordeling.

Nu terug naar de negatieve en het "op hogere toeren" - ook dat zou heel goed passen bij de caudate nucleus.

Daarvoor is nog een technologische stap nodig, die ook neuro-fysiologische onderbouwing heeft.

Het technische argument is dit: een continue reeks beelden, of andere continue (analoge) informatie, is moeilijk te besturen en in de hand te houden. Dit gaat veel makkelijker door de stroom in stukje te hakken, "frames", en de stukjes één-voor-één af te handelen.

De neuro-fysiologische onderbouwing is dit: de meest voorkomende soort neurologische kwaal is epilepsie, in zijn diverse vormen. Epilepsie kan in normale maar ervoor gevoelige mensen worden opgewekt door snel achtereenvolgende lichtflitsen - de Britse televisie waarschuwt kijkers voor "flash photography". Natuurkundigen weten dat dat betekent dat er een soortgelijk sequenstieel proces moet spelen in de hersenen. Dit is dus het vermoedelijk het frame-proces.
    Een ouder fenomeen dat erop wijst, is "handvaardigheid" bij goocheltrucs en dergelijke: de actie gebeurt zo snel dat ze binnen één frame valt, en dus niet geregistreerd wordt als beweging. Voor de nadere uitwerking in toepassing op computers, zie hier uitleg of detail .

Nu kan de caudate nucleus makkelijk ingrijpen: vindt er vroege herkenning plaats van iets dat lijkt op een noodsituatie, wordt bij de betreffende aftakking van caudate staart het frame-evaluatieproces afgekapt en meteen een nieuwe gestart.

Ook weer ervaring: het is bekend dat in noodsituaties de schattingen van de gevoelde tijd zelfs bij testpiloten, waarbij dit nagegaan is, een factor drie en meer afwijkt van de werkelijkheid - de frames worden drie keer zo snel rondgespoeld als normaal.

Een opmerking tot slot van deze sectie: het "cingulate cortex" alhier betreft vermoedelijk voornamelijk het achterste, posterieure, deel ervan - het voorste deel: anterieure cingulate cortex (ACC), heeft een in de standaardliteratuur wat bekendere rol als punt waar emoties afgewogen worden tegen redelijk denken uitleg of detail .  

Hogere emoties

Het ontwikkelen van een geheugen leidt tot een veel groter aantal beschikbare gedragingen, en dus is er ruimte voor meer subtielere keuzes. Dit dus zijnde de menselijke formulering, de natuur doet het andersom.

De vermoedelijk belangrijkste vormen van nieuw subtieler gedrag zijn groepsvorming en samenwerking.

Het leven in groepen heeft diverse voordelen die het ontstaan ervan verklaren: meer ogen dus eerder waarschuwingen voor gevaar, meer neuzen, dus eerder de geur van voedsel, enzovoort. In een verdere fase het delen van voedsel: het individu houdt beschikbaar voedsel niet meer alleen voor zichzelf, maar laat dit deels over aan een groepsgenoot die er meer mee gediend is. Zodat deze overleefd en later jou weer kan helpen, zodat de nettosom voor beiden over langere tijden positief is.

En dit geldt in versterkte mate voor het nakomelingenschap: vissen doen al een aantal dingen goed ten opzichte van voorgaande wezens, maar gewoon je eitjes laten vallen in een kuiltje en dan wat zaad erover heen, is duidelijk weinig effectief in het overbrengen van in het harde leven geleerde ervaringen.

Het maken van dit soort keuzes subtieler dan "vechten enzovoort" gaat gepaard met subtieler gereedschap. Dat is dus het tweede dat gebeurt in de ruimte voor de emotie-organen. Ook die emoties worden overgebracht met behulp van neurotransmitters (de tertiaire), de twee hier behandelde zijn oxytocine en vasopressine, beide ook werkzaam zijnde als hormoon, dat wil zeggen: in de bloedbaan.

Oxytocine  , is de eerste en bekendste van de tertiaire neurotransmitters, en aanvankelijk gedoopt tot "knuffelhormoon". Dat was omdat aangetoond werd dat het knuffelen van baby's door de moeder dit hormoon vrijmaakt. Wat vermoedelijk dus, net als bij angst en de uitspraak daarover van William James ("Je loopt niet weg omdat je bang bent, maar je bent bang omdat je wegloopt"), andersom ligt: omdat het hormoon wordt vrijgemaakt, knuffelt de moeder de baby. Iets dat dus ook zal gelden voor alle andere emotie-neurotransmitters/hormonen.

Deze eerste eigenschap van oxytocine paste uitstekend bij het "linksig" politiek-correcte en christelijke standpunt dat "alle mensen broeders zijn en van elkaar houden". Relatief kort na de benoeming van oxytocine tot "knuffelhormoon", en op het moment schrijven (in eerste versie: 2013-2014) zeer recent, kwam er een correctie in dat oxytocine ook actief bleek bij het optreden van conflicten tussen groepen. Waarop de rationele conclusie kan worden getrokken dat oxytocine doodgewoon de neuromodulator is betrokken bij het proces van "binding tot" - moeder tot kind, voetbalsupporter tot club en supportersvereniging, enzovoort.

Oxytocine is de neurotransmitter en hormoon betrokken bij groepsvorming binnen een soort.

En het bestaan van groepen houdt automatisch het bestaan van niet-leden van de groep in. Die dus geen deel hebben aan de binding. En waarvoor dus de primitievere impulsen gelden: "onbekend" is "(potentieel) gevaar". Experimenten gericht om aan te tonen dat mensen naargeestig tegen elkaar kunnen gaan doen als je ze indeelt in zichtbaar onderscheidbare groepen, met gekleurde petjes of naar oogkleur  , gaan in feite over de werking van oxytocine.

Meer hierover beneden, in Neurologie → sociologie.

De tweede hier behandelde emotie-neurotransmitter, vasopressine  , is nauw verwant, biochemisch en qua functie, met oxytocine - het wordt ook wel "de mannelijke variant van oxytocine" genoemd. Vasopressine wordt geassocieerd met monogamie, mede naar aanleiding van onderzoek aan de prairie vole (prairie woelmuis)  , een knaagdiersoort uit Amerika, die zich onderscheidt van nauwe verwanten door monogamie. Onderzoeken hebben beide kanten op aangetoond de relatie tussen de werking van vasopressine en monogamie. Het betrokken emotie-orgaan wordt genoemd als (hoogstwaarschijnlijk) het ventral pallidum  (de globus pallidus wordt ook wel genoemd het dorsal pallidum ("meer naar achter") en het ventral betekent "meer naar voren").

De uitkomst van die experimenten is samen te vatten als "Er is een directe connectie is tussen monogamie en een prominente rol van vasopressine". Aangezien dit deel van de hersenen een grote overeenkomst vertoont binnen alle zoogdieren, zal dat ook gelden voor de toepasbaarheid en de uitkomsten van dit soort experimenten. Bij de soort homo sapiens zijn er ook duidelijke verschillen tussen etnieën aangaande monogamie - met één van de zwakst scorende die van de creolen  . Deze ervaringen met de soort homo sapiens laten ook de overeenkomst zie tussen oxytocine en vasopresssine zien, omdat bij de groepen waar vasopressine minder actief lijkt, ook de groepsbinding en dus de oxytocine minder lijkt te werken  .

Oxytocine en vasopressine gaan duidelijk nog over de meer primaire emoties waar een mens (en dier!) aan onderhevig is. In ieder geval bij de mens zijn er meer, of veel meer, en ook wat subtielere emoties. De uitgebreide behandeling daarvan neigt naar de psychologie in plaats van de neurologie, en zal hier verder overgeslagen worden. Nog even aangestipt wordt de vraag van een mogelijke één-op-één relatie: het zou een aantrekkelijke want versimpelende zaak zijn als de (basis)emoties één-op-één verbonden konden worden aan ieder hun eigen neurotransmitter. Het is vooralsnog onduidelijk of dit zo is.

Leren

Het voorgaande betrof voornamelijk het toekennen van structuren aan de materiële aspecten van het nieuwe beslissen. Voor het kunnen aanpasen van gedrag aan nieuwe omstandigheden is nodig het proces van "leren" - het koppelen van meer gedragingen bij een gegeven stimulus. Oftewel: "snelle beweger = roofdier" uitbreiden tot "snelle beweger = leeuw of paard".

Om nuttig te zijn, moeten die stimuli en gedragingen komen uit de werkelijke wereld. Die moet je dus opslaan. Maar terwijl je daarmee bezig bent, en er oordelen aan wilt koppelen, is ook het leven om je heen bezig en vraagt voortdurend aandacht. De natuur heeft dat opgelost door nog een vierde fase in geheugenvorming: de reëvaluatie. In tijden van rust in de omgeving worden de recent opgeslagen ervaringen gereëvalueerd tegen al bekende ervaringen en gereassocieerd.

Iedereen weet bewust of onbewust wanner dit gebeurt: tijdens de slaap. Een proces zo belangrijk dat het een derde van de dag dus een derde van het leven in beslag neemt. En zo belangrijk, dat een aanzienlijke periode van ontzeggen ervan snel leidt tot verminderd presteren (vele uren), dan gek worden (vele dagen), en dan dood (aantal weken).

Welk voorgaande voorlopig slechts nodig voor één conclusie: dat reëvalueren van opgeslagen waarnemingen om er later gebruik van te maken bij het beoordelen van de werkelijkheid moet natuurlijk gebeuren in dezelfde organen waar het actuele beoordelingen van de werkelijkheid plaatsvindt. En dat was in de hippocampus. Dus die in het geheugen opgeslagen ervaringen, al gekomen zijnde uit de hippocampus, moeten dus opnieuw door die hippocampus. Dat wil zeggen: de omliggende paden moeten omgerouteerd worden.

Dat is wat de meeste van al die andere onderdelen van de emotie-organen doen. Ze hebben dus niets met emoties te maken. Het is techniek. Schakeltechniek. Of misschien beter: meet- en regeltechniek. Merk op: ook in het menselijke technische onderwijs één van de hoofdrichtingen

Er is één aspect aan het leren gedurende de slaap dat direct weerslag heeft op het emotionele welbevinden, en dat zijn dromen. Ook die blijken een grond te hebben in technische overwegingen, zij het van de informatietechnische soort.

De hippocampus is een structuur van de soort "neuraal netwerk", een term die tegenwoordig bijna bekender is uit de techniek. Het biologische voorbeeld slaat op een structuur van neuronen gevormd in één of meerdere lagen, hier afgebeeld tezamen met een (rode) in- en uitgangsbundel:
Natuurlijk euraal netwerk

Een gebruikelijke toepassing is met meerdere ingangbundels, waarbij koppeling tussen de neuronen in de laag zorgt voor bijvoorbeeld coördinatie tussen de twee. De toegevoegde waarde dus liggende in de koppelingen binnen de laag/lagen. Onder een anatomische afbeelding van de binnenstructuur van de hippocampus (de kop ervan):
Hippocampus, intern

Oftewel: dit is een meerlaags neuraal netwerk.

Zowel technische als natuurlijke biologische netwerken kan je taken leren door middel van training - technische versies worden bijvoorbeeld gebruikt voor de herkenning van handschrift op bankafschriften.

Het trainen van technische netwerken gebeurt in twee fasen: trainen op "false negatives" en op "false positives" uitleg of detail , oftewel "Uitvinden wat wel geldt", en "Uitvinden wat niet geldt".

Dit zijn strevingen met een tegengestelde trend: trainen op false negatives probeert zo veel mogelijk in te sluiten - het trainen op false positives probeert zo veel mogelijk uit te sluiten. Hier is een voorbeeld van de gemeten hersenactivteit tijdens de slaap, een zogenaamde slaap-cyclus (van hier uitleg of detail ):

Met daarin de diepe slaap en REM-slaap, of slaap met Rapid Eye Movements, de tijd wanneer mensen, indien wakker gemaakt, blijken te dromen.

Van dromen is ook bekend wat hun hoofdkarateristiek is: ze tonen onrealistische tot absurde vervormingen van de werkelijkheid. Dingen die niet gebeurd zijn.

Het heeft er er dus aan alle kanten weg van dat tijdens de slaap het neurale netwerk dat is de hippocampus getraind wordt in het goed herkennen en associëren, door achtereenvolgens werkelijke beelden en niet-bestaande beelden.

Die niet-bestaande beelden moet dan ook nog wel gemaakt worden, en dat is dus vermoedelijk ook iets dat gebeurt in de ruimte van wat heet de emotie-organen. Nogmaals die ruimte (van hier uitleg of detail ):

Op de boden van die ruimte bevindt zich, in het donkerbruin, een zeer onregelmatig gebied met een functie zo duister dat het gebied ook niet benoemd is: substantia innominata - ook hier is het, zeer toepasselijk, niet benoemd. Hier een illustratie waarin dat wel het geval was (van hier uitleg of detail ):

Dit is een (zeldzame) frontale doorsnede, ter hoogte van het basal forebrain  - zichtbaar als bovenste groene gebied de caudate nucleus, groen daaronder: putamen en daarbinnen globus pallidus, geel: septal nuclei, de witte bundels daarheen: de anterior commissure (de voorste bundel verbindingen tussen linker- en rechterhelft van de cortex), paars: basal nucleus region, rood: amygdala, en blauw (rechts deels weggesneden): substantia innominata.

Naast deze functionele zijn er ook hier weer aanwijzingen uit de neuropathologie. Een veelvoorkomende bron van hersenkwalen zijn herseninfarcten, en voor deze functionaliteiten specifiek die aan de anterior communicating artery (ACoA). Er zijn twee effecten (van: memorylossonline.com uitleg of detail ):
  The patients that DeLuca works with confabulate because of a rupture in a tiny blood vessel in the brain called the anterior communicating artery (ACoA). The rupture of this tiny artery temporarily cuts off the normal flow of oxygenated blood to areas of the brain that are essential to the proper recall of memories. The damage caused by an ACoA rupture can vary from one person to another, both in the location and the degree of damage. And the symptoms are also diverse: the person can suffer memory impairment alone, or memory impairment accompanied by confabulation.

Het geheugenverlies laat zien dat de getroffen gebieden in de informatiestroom naar het declaratieve of conceptuele geheugen liggen:
  For reasons not entirely clear, damage to the basal forebrain can impair the ability to form lasting memories from recent experiences

Het basal forebrain is het gebied waar we het hier over hebben.

Dit onderzoek meldt twee verschijnselen: anterograde amnesie en confabulatie. De anterograde amnesie is hier al genoemd als aanwijzing dat behoort tot het circuit van het declaratieve of conceptuele geheugen.

Confabuleren uitleg of detail is het vertellen van verhalen over gebeurtenissen die nooit hebben plaatsgevonden, voorzien van alle mogelijke details die dus ook verzonnen  zijn. Dit is niet "liegen" of "fantaseren", want die beide veronderstellen een vorm van bewustzijn dat er iets niet-reëels verteld wordt. Bij confabulatie is ieder besef daarvan afwezig - het slachtoffer vertelt de zaken zoals ze zich daadwerkelijk aan zijn geest voordoen. oftewel: iets in de hersenen gooit de normale gang van zaken door elkaar, en verhindert de controle op de juistheid van gemaakte scenario's, en dat iets zit ook in het hippocampal circuit.

En niet alleen bij ACoA-infracten treedt het verschijnsel van confabulatie op, dat is ook het geval bij Korsakov-schade.

Oftewel: dit alles wijst erop dat er binnen de ruimte voor de emotie-organen een structuur zit die ervaringen verhakselt en op andere manieren vervormt. Een structuur die bedoeld is voor gebruik tijdens de slaap, maar door diverse vormen van beschading binnen die ruimte ook tijdens het waken actief kan worden. Waarbij de evaluatie via de hippocampus dan uitgeschakeld is.

Dit soort neuropathologische storingen komen er in meer varianten. Het kan ook zijn dat het controle-mechanisme nog wel actief is, terwijl er toch in het systeem sterk vervormde scenario's uit de verhakselmodule binnenkomen. Deze mensen moeten bijzonder eigenaardige gewaarwordingen krijgen. Die voor hen op dat moment even reëel zijn als daadwerkelijke gewaarwordingen, omdat daadwerkelijke gewaarwordingen ook niets meer zijn dan stromen informatie in het brein. Dit komt overeen met de bekende verschijnselen van psychose en schizofrenie.

Kortom: alles wijst erop dat tijdens de slaap de hippocampus getraind wordt, en dit mogeljk maken de tweede hoofdfunctie is, naast het vormen van geheugen en herkenning, van de onderdelen in de ruimte benoemd als die van de emotie-organen.

Inbouw

De emotie-organen functioneren niet in plaats van, maar naast de hersenstam - anders was deze wel inmiddels verdwenen. De hersenstam handelt de echte noodsituaties af, met behulp van de aanzienlijk snellere reflexen. De emotie-organen oordelen beter, maar wel langzamer. Wat nog eens een keer herhaald wordt door de cortex. Waarbij de relatie met de primitievere motivatie tot gedrag zoals uitgevoerd door de hersenstam al langer geleden verwoord is door de pyscholoog William James "Je loopt niet weg omdat je bang bent, maar je bent bang omdat je wegloopt".

Dus deze drie lagen van onderdelen met hun bijbehorende "bevoegdheden" moeten wel gekoppeld zijn. Onder een voorbeeld van hoe dat gebeurt voor het geval van de besturing van bewuste beweging, aangestuurd vanuit de cortex (origineel van hier uitleg of detail - ontwikkeling hier uitleg of detail ):

De samenwerking gaat middels een veelvoud van terugkoppellussen (Engels: loops), waarin dus alle elementen tezamen de uitkomst bepalen.

Dit is een schematische voorstelling van een van de circuits die de terugkoppeling regelen van het bewegingsapparaat, zijnde een gewijzigde versie van een illustratie oorspronkelijk staande hier uitleg of detail , ook daar vervangen. Het doel van de wijzigingen was ten eerste om de onderdelen op hun juiste relatieve locatie te krijgen: van hersenstam onderaan naar cortex boven - en ten tweede om de aanwezigheid van meerdere lussen te verduidelijken. De gekleurde pijlen zijn de neuronale verbindingen, in feite doodgewoon de axonen, met in rood de activerende (glutamaat) en in blauw de blokkerende (GABA). Merk op dat twee achtereenvolgende blokkerende pijlen in hetzelfde pad neerkomen op een enkele rode: de eerste blokkerende remt het blokkeren van de tweede - in het diagram: het striatum activeert via de GPi de thalamus. De paarse pijl staat voor het dopamine door de substantia negra compacta afgegeven aan het striatum waardoor het SNc de lus aanzet tot meer activiteit - moduleert. Niet in deze tekening weergegeven maar vermoedelijk wel een rol spelende is ook een remmende modulerende neurotransmitter (acetylcholine).

De bovenstaande schema bij een artikel over de ziekte van Parkinson en de invloed van dopamine daarop, met daarin ook de onderstaande illustratie die een meer realistische weergave is van dit circuit (van hier uitleg of detail ):

Zichtbaar gemaakt zijn beide hersenhelften, met aan de linkerkant de normale situatie van een gezond persoon als alles redelijk in evenwicht is. De rechter komt overeen met een tekort aan dopamine, en leidt fysiologisch tot de verschijnselen van de ziekte van Parkinson: trillingen in de beweging. Trillingen zijn meestal een aanwijzing voor storingen in terugkoppellussen van een besturingssysteem.

Ontbrekend in al dit soort schema's en bijbehorende teksten is het onderscheid tussen hoofdstroom en besturing, zie het archetypische voorbeeld van de regeling van een stoommachine (van hier uitleg of detail ):
Terugkoppleing

De hoofdstroom is de energie zittende in de stoom komende uit de boiler via de cilinder ("engine") gaande naar het vliegwiel met een dikke stang - de besturing gaat over een dunne snaar naar de "governor" die het toerental bepaalt en bijregelt via een dun stangetje aan een klep ("steam valve") in de stoomleiding. Al deze onderdelen zitten in iedere loop van de hersenwerking - zonder begrip van hoofdstroom en bijsturing is dit volkomen onoverzichtelijk. Het grootste deel van de onderdelen in "emotie-organen" is "besturing", alleen is onbekend welke wat doet.
    Hier de onderdelen van de hoofdstroom van het episodische systeem zoals besproken boven, in de vormgeving van het terugkoppelschema:
Episodic memory system of basal ganglia

De verbindingen van amygdala (Amy) en nucleus accumbens (NAcc - inbesloten ook de septal nuclei) naar de hersenstam zijn hun functionele kleur gegeven (die van de bijbehorende neurotransmitters), maar zijn in feite gewone activerende (glutamaat dus rode) verbindingen. De paarse staan voor dopamine, de "positieve" en zijn overgenomen uit het terugkoppelschema. Toegevoegd zijn de corresponderende "negatieve" (in lichtblauw) die er ook moeten zijn, waarvoor hier wordt verondersteld dat het acetylcholine betreft. Parallel daaraan maar niet weergegeven lopen de verbindingen vanuit de hersenstam van noradrenaline en serotonine, de "aanjager" en "tot rust brenger".

De clou van de opbouw van het totale brein is dat het verbindingssysteem tussen de drie lagen wordt gebouwd met primaire neurotransmitters, zodat zowel emotie-organen als cortex direct kunnen aansturen met modulerende neurotransmitters, en ook de hersenstam de zaak, in geval van nood, de zaak kan overnemen door de signalen van die kant te blokkeren. Fysiek ziet dat er zo uit wat (een vertikaal (en voor/achter-) aanzicht met onderin de hersenstam (Gray 764):
Gray 764

De grijze bolletjes bovenin zijn de thalamussen en de grijze driehoeken ernaast een deel van de putamen en omgeving. De getekende verbindingen zijn die van ruggemerg direct naar het motorische deel van de cortex, en via de hersenstam naar de cortex. De ook bestaande naar cerebellum, thalamus, enzovoort zijn weggelaten.

Dit is dus vermoedelijk de manier waarop de meeste communicatie en samenwerking tussen de drie hoofdonderdelen van de hersenen verloopt, met voor ieder van de specifieke functionaliteiten specifieke onderdelen uit de drie lagen geselecteerd. Het meest essentieel voor de bewust denkende mens is vermoedelijk de manier waarop de de toestand van met name het analyse- en filterproces van het hippocampal complex het beeld van de werkelijkheid in het bewustzijn beïnvloedt en bepaalt, en, als hoopvolle mogelijkheid: andersom.

Het voorgaande is in feite een zeer beperkte hoeveelheid informatie, al dan niet correct, staande tegenover eindeloos veel onbekends. Eén klein deeltje daarvan wordt nog apart genoemd: de structuren lamgs de breedte-as, hier in de eerder gebruikte afbeelding Gray 717:
Gray 717

Van thalamus gaande naar buiten krijg je eerst de globus pallidus en dan de putamen. Vervolgens een relatief nauw kanaal van witte stof (axonen) gevuld met een dun laagje grijze stof genaamd claustrum - letterlijk: "kloostergang". En meteen daarna een sterk uitstekend deel van de cortex: de insula - letterlijk "eiland". Er worden vele opmerkingen gemaakt over deze constructie en het belang van bijvoorbeeld het claustrum. Er zou het bewustzijn kunnen zetelen. Maar dat heeft de status van speculaties.

Afronding

Hier is gepoogd enige orde te scheppen in het totaal van de beschrijvingen in de neurologische wetenschap, dat toch in vrij ruime mate een rommeltje is. Het centraal uitgangspunt was de evolutionaire benadering  , aangevuld met wat het meest logisch lijkt vanuit het oogpunt van het organiseren van een complexe structuur zoals dat nu door de mens zelf in de techniek gebeurt  .

De belangrijkste les uit de evolutie dienaangaande is dat ze gewoonlijk voortbouwt op bestaande structuren, omdat het bestaan van die structuren, op langere termijn, bewijst dat ze functioneren. En de natuur selecteert van de mogelijke nieuwe structuren voor nieuwe functionaliteiten weer diegene die zo goed mogelijk functioneert. Zo ontstaan ketens van functionaliteiten, met een (grotendeels) sequentiële afhandeling. Waarvan de sequentie ruggemerg hersenstam emotie-organen een voorbeeld is.
    Merk op dat dit beslist niet de meest optimale oplossing hoeft te zijn - door iets van begin tot eind te ontwerpen, kan een beter functionerend geheel mogelijk zijn. Maar de natuur kan niet van begin tot eind ontwerpen omdat de natuur niet ontwerpt. De natuur heeft niet het wiel uitgevonden, veruit de meest efficiënte vorm van voortbeweging, want een wiel vergt ontwerp.

Natuurlijk kunnen er ook andere verklaringen zijn dan het in dit artikel geschetste model. Het uitgangspunt van die andere verklaringen moet dan wel leiden tot minstens net zo veel samenhang tussen de diverse bekende waargenomen fenomenen als het hier geschetste model.

De hier beschreven werking van het neurologische systeem heeft verregaande weerslag op het menselijke gedrag. De rest van deze website, voor het overgrote deel eerder geschreven dan het bovenstaande, bevat al heel veel van die gevolgen. De verbinding daarmee is gegeven in de beschrijving van uitwassen van het abstractiessysteem van hippocampus enzovoort, hier  . Onderstaand, voor de continue leesbaarheid, een samenvatting van die gevolgen.

Neurologie → taal

Bijna alle uniek menselijk gedrag is het gevolg van de ontwikkeling van communicatie middels taal - mogelijk zelfs álle. Andere soorten doen ook aan onderlinge communicatie, maar hoewel steeds meer blijkt dat die ook rijker kan zijn dan tot voor kort gedacht, is er vermoedelijk toch één ding dat daar ontbreekt: communicatie van abstracties. Elkaar vertellen waar voedingsbronnen te vinden zijn, is wel voldoende bewezen. En ook dat het veel of weinig is, is dan geen probleem. Maar dat dieren elkaar gaan doden vanwege religie is tot nu toe een onbewezen verschijnsel, en er is ook geen enkele aanwijzing voor.

Maar taal is ook iets dat slechts tot ons komt via de waarnemingsorganen in een holistische vorm: geluiden of  beelden, en eventuele concepten en abstracties die daarin verborgen zitten, moeten er op één of andere manier uitgehaald worden. Het was sowieso een zaak van "de simpelste oplossing" om dat via het al bestaande systeem met daarin de hippocampus te doen, maar zeer recent, schrijvende 2016, is dit ook experimenteel bewezen  .

Nu was het idee dat taal in hoge mate draait om het werken met abstracties al aannemelijk gemaakt door het wetenschapsveld genaamd "algemene semantiek"  , ontwikkeld door Alfred Korzybski  in het kader van pogingen iets te doen aan verbetering van menswetenschappen in het algemeen. Daarin ook betrekkende de neurologie, die destijds helemaal in de kinderschoenen stond.

Een belangrijk element hierin was de "structural differential", later door S.I. Hayakawa  enigzins vereenvoudigd tot de "abstractieladder", zijnde doodgewoon een weergave van het idee dat abstracties van laag tot hoog gestapeld kunnen worden:

Dat is dus "doodgewoon" hetgene dat plaatsvindt in de hippocampus. Wat Korzybski wilde beschrijven, was de werking van de hippocampus. Wat hij kon doen, omdat hij de hippocampus in zijn eigen hoofd "voelde" werken.

Door het kunnen inbouwen van de abstractieladder in de neurologie van de hersenen, worden ook de andere processen binnen de neurologie erop van toepassing. Met name dat het maken van abstracties geleerd moet worden. En dat dat leren gepaard gaat met stimulans, dus het vrijmaken van dopamine. Waarop, net als bij alle andere vrijmaken van dopamine, het risico van verslaving om de hoek komt kijken. Het blijkt dat de fouten in taal en menswetenschappen die Korzybski en Hayakawa wilden bestrijden, voor een groot deel toe te schrijven zijn aan het verschijnsel van verslaving aan hogere abstracties.

Voor een uitgebreidere versie van deze relatie, zie hier  .

Neurologie → psychologie

Net zoals veel sociologisch gedrag verklaard kan worden vanuit psychologische processen, kan veel psychologisch gedrag dat worden vanuit neurologische. Dus ook uit het voorgaande.

Het alleerste is iets dat iedereen uit de dagelijkse praktijk ook wel had kunnen afleiden: dat er twee manieren zijn om de werkelijkheid te beoordelen: de "dagelijkse", "directe waarneembare", "gezond verstand", "holistische" en misschien ook wel mystieke manier die met complete reeksen gebeurtenissen werkt, en de analytische die eerst de werkelijkheid in concepten uit elkaar haalt. Waarbij beide merites moeten hebben, anders had de natuur niet dit dubbele systeem ontwikkeld. Verrassend overeenkomend met onderstaande illustratie (internet, bron onbekend):
emotional and rational brain

Die met de inzichten van boven enigzins aangepast kan worden tot dit:
emotional snd rational brain, improved

Met dit belangrijke verschil tussen de twee "hersenhelften": de holistische of elisodische benadering neemt in principe alle aspecten mee, maar lijkt beperkt tot min of mee dagelijkse omstandigheden, en de analytische verliest door het abstraheren sommige aspecten, maar blijkt in de praktijk in staat tot beschouwingen over de werkelijkheid die het dagelijkse in ruime tot zeer ruime mate overschrijden.

De natuur heeft een veelgebruikte manier om dit soort tweeslachtigheden aan te pakken: beide soorten aanpak en houding in verschillende mate in verschillende groepen combineren. Bij zaken als voorzichtigheid en brutaliteit (onderzocht bij mezen), links- en rechtshandigheid en dergelijke: de natuur verdeelt ze dan vaak binnen de soorten in zoiets als 80-20. Om een norm te hebben en toch ingedekt te zijn mochten de omstandigheden zich snel wijzigen ten nadele van die norm.

Dit lijkt ook de situatie met de twee beoordelingsmethoden: de meer holistische is die van het alfa-denken: literatuur en andere kunst enzovoort, en de analytische is van het bèta-denken: de natuurkunde enzovoort. En de verhoudingen van die twee in de mensheid ligt in de buurt van de 80-20 en misschien nog wat schever.

Dit verschil is op deze website al eerder geconstateerd en beschreven als alfa- en bèta-denken  .

Een ander op vele plaatsen geconstateerd psychologisch fenomeen is dat mensen aan verlies meer belang hechten dan aan winst, en soortgelijke zaken. Dit is een afgeleide van het feit dat de amygdala eerder in de beoordelingscyclus zit dan de septal nuclei en nucleus accumbens. Wat een weerslag is van het evolutionaire feit dat gevaar belangrijker is dan genot.

Naast een aantal direct vertaalbare begrippen, zijn er in de psychologische bovenbouw bovenop de neurologie vele nieuwe interacties mogelijk met bijbehorende nieuwe begrippen  - wat natuurkundigen noem een "faseovergang"  . Daarover meer vanaf de bijpassende Begrippenverzameling  .

Neurologie → psycho-sociologie

Het tweede essentiële verschil tussen het episodische en het declaratieve of conceptuele pad voor verdere toepassing is al genoemd, maar nog niet de implicatie ervan. Die implicatie is zelf simpel, maar verstrekkend: het declaratieve proces kan gecommuniceerd worden via het gesproken woord. Het episodische en non-declaratieve proces kan alleen gecommuniceerd worden via het gebaar.

Nu moet de kracht van de communicatie via gebaar, ook wel lichaamstaal genoemd, niet onderschat worden. Er is een goede discussie te houden over de relatieve waardes van de twee soorten. Neem als voorbeeld de kunst: alles dat neigt naar dans en dergelijk is communicatie in gebaar. De kunstvorm geassocieerd met het declaratieve proces is natuurlijk de literatuur, maar die twee worden als gelijkwaardig gezien.

Er is echter wel een essentieel en verstrekkend verschil: de communicatie via woord blijkt in de praktijk simpeler. Waaruit een aantal dingen volgen: Er kunnen meer mensen mee bereikt worden. Er kunnen meer details mee worden overgebracht. En het bevattingsvermogen of de rijkdom van de taal is groter dan die van het gebaar.

Waaruit een voor de hand liggende conclusie getrokken kan worden: de betere mogelijkheden tot communicatie versterken zowel de positieve aspecten van declaratieve communicatie, als de negatieve.

De positieve effecten zijn voor de hand liggend, zijnde bijvoorbeeld deze teksten, voor een overgroot deel gebouwd op declaratieve en conceptuele uitingen van abstracties afkomstig van anderen.

De negatieve aspecten van de versterkte communicatie zijn even voor de hand liggend als je het voorgaande benoemt als "wetenschap". Het gevolg van de versterking van het negatieve aspect van conceptuele denken is "religie".

Religie is het gevolg van het kunnen overbrengen van concepten van mens op mens die geen enkele relatie tot de tastbare werkelijkheid hebben: "God die in de hemelen zij".

De grote filosofische vraag rond religie is: hoe kunnen zo veel mensen zo lang iets in hun hoofd hebben dat zo overduidelijk niet tot de werkelijkheid behoort?

Volgens het idee van het psycho-fysisch-paralellisme is dat dus ook een neurologische vraag.

Deel één van het antwoord op die vraag is al langsgekomen: als er iets is dat ratten er toe kan brengen om af te zien van "dagelijkse gedragingen" van voedsel-zoeken en seks kan dat ongetwijfeld in zekere mate ook bij mensen. Zoals verslavingen als die aan heroïne laten zien. Dat iets is, leert de positieve kant van het proces, het vrijmaken van dopamine.

Wat dan nog ontbreekt, is het mechanisme dat dopamine vrijmaakt. Een vollediger beschrijving volgt later en elders, maar hier een paar eerste stappen. Neem bijvoorbeeld deze werkelijkheid:
Moskee tsunami 

Dit is de aanblik van Atjeh na de tsunami van 2004, waarbij alles verwoest is op één ding na: een gebouw gewijd aan het idee van de "De Machtige en Goedertierige Allah".

Stel nu dat iemand op die foto wijst en zegt: "Die verwoesting laat zien dat het idee van 'De Machtige en Goedertierige Allah' niet overeenkomt met de werkelijkheid". Zoals een moeder tegen een kind zegt dat net een blauwe auto met ladder heeft benoemd als "Brandweerauto!": "Nee, dat is geen brandweerauto, brandweerauto's zijn rood".

Waarna in het brein van het kind de hippocampus wordt aangepast zodanig dat aan het concept "brandweerauto" het concept "rood" wordt gekoppeld.

In de hippocampus van mensen die religie aanhangen, zit kennelijk een koppeling van het concept "De Machtige en Goedertierige Allah/God/Jahweh" met het concept: "Is altijd juist ongeacht welke andere factoren dan ook".

Nu is "altijd geldig" een zeer extreem concept, en "De Machtige en Goedertierige Allah/God/Jahweh" is een zeer extreem concept. Beide van de soort: is zo abstract dat het niets meer met het dagelijkse leven en de werkelijkheid te maken heeft.

Maar bekend is dat extreme gevallen (vrijwel) zonder uitzondering deel uitmaken van een heel spectrum, van vrijwel absoluut niets naar zeer extreem veel - of zoiets  . Dus vermoedelijk is er hier een regel werkzaam: hoe abstracter, hoe beter - oftewel: hoe meer dopamine er vrijgemaakt wordt.

Het ontstaan van religie kan dus doodgewoon het gevolg zijn van het ontstaan en trainen van een hippocampus: die hippocampus filteert op abstracties en dus ook patronen in de dagelijkse omgeving. Hoe abstracter de uitgefilteerde concepten, hoe vaker toepasbaar, en hoe meer kans op overleven. De hippocampus evolueert met: hoe hoger de abstracties, hoe beter.
    En de bestaande hippocampus van het jonge wezen wordt getraind met: hoe hoger de abstracties, hoe beter. Met "hoe beter" uitgedrukt in neurologische signalen. Dus het vrijmaken van dopamine en mogelijk andere neurotransmitters die neuronale verbindingen versterken.

Het verschijnsel van religie is dan doodgewoon een uitwas van dit verschijnsel, voorbij de grens waar het nuttig is. Een bekend natuurlijk verschijnsel, zoals dat van de pauwenveren die het vliegen bemoeilijken. Het pronken met religiositeit ("hoofddoeken") is niets anders dan het rondlopen met "pauwenveren" die het rationele denken bemoeilijken  . En dat allerlei andere negatieve bijverschijnselen heeft  .

Dat er schade aangericht wordt aan het rationele denken is logisch, omdat dit voor een belangrijk deel berust op analyse in abstracte concepten. Door de aanweigheid van een "is altijd juist"-concept verbonden aan een niet bestaande concept ("Godheid")  wordt het analyse-proces verstoord. Dat uit zich in de meest betrouubare maatstaf van analysitsche denkvaardigheid: het IQ. Deze logica blijkt er te zijn in de werkelijkheid, af te lezen uit de globale gegevens omtrent economisch presteren (gdp) en intelligentie  . Die lopen vrijwel gelijk op, met een opvallende afwijking: het IQ in Aziatische landen met name China ligt op 105 tegenover in het westen 100, terwijl hun economisch presteren aanzienlijk lager ligt.
    De verklaring: het gemiddelde in het westen wordt gedrukt door een aanzienlijk percentage religieuzen in de vorm van christenen, met IQ onder de 100. Neem een verhouding van fifty-fifty, en de IQ-cijfers zijn 95 om 105 - een verschil van ongeveer 10 punten. De niet-religieuzen dragen het leeuwendeel van de techno-economische vooruitgang, met name de wetenschappers en dergelijke, met IQ's ruim boven de 105 - vermoedelijk rond de 115 en hoger.
    En die trend wordt voortgezet met de islamitische wereld. De islamitische wereld is veel geloviger dan de christelijke westerse, en het IQ daar ligt rond de 85 plus of min 5 - een verschil van 20 punten.

Overigens doet de moeilijk te documenteren geschiedenis van het verschijnsel "religie" vermoeden dat ook hierin een evolutie zit. Het begint steeds duidelijker te worden dat er al bij de vroegste mensen uitingen van "mystiek beleven" waren, meest zichtbaar in grotschilderingen. Dat is ongetwijfeld gepaard gegaan met gedragsuitingen van de soort "rituelen". Wat via de oude Egyptenaren uiteindelijk is geworden tot het totaal van de wereld losstaande monotheïsme van de Joden.

Dit bleek een bijzonder besmettelijke vorm met twee mutaties.

Het is dus niet "Religie is opium van het volk", het is: "Religie is dopamine van het volk". Met bijna alle bijbehorende verschijnselen, zoals het vrijwel onmogelijk er van af komen. Voor een bovengemiddeld intelligent individu in een daartoe tolerante sociale omgeving kost het gemiddeld rond de vijf jaar  . Het veranderen van een sociale omgeving duurde in Noordwest-Europa rond de`1000 jaar (500 tot 1500 AD) aan tevergeefs de relatie met de werkelijkheid ervan zien ("Bestaat God?"), plus 500 jaar om er als meerderheidsstandpunt vanaf te komen.

Een andere "verslaving" die op optreedt bij beelden en concepten die declaratieve wijze overgebracht kan worden, is die van adrenaline. Adrenaline wordt vrijgemaakt tezamen met het opjagen van het hele neurosysteem tot hogere snelheden van verwerking, en daardoor tot meer en scherpere waarneming. Dat is bedoeld voor hogere waakzaamheid en snellere reacties, maar verandert en "verbetert" dus ook de hele perceptie van de wereld. Dat heeft dus ook "aangename" want positief gewaardeerde bijeffecten. Het opzoeken van spannende situaties (bergbeklimmen, skydiven, enzovoort)  is dus doodgewoon een stimulans van dit proces. Hetzelfde geldt voor passieve opname dit soort beleving via beelden (griezelfilms) en boeken (thrillers). Allemaal simpel: adrenalineverslaving.

En sommige drugs zijn extra verslavend. Dat zijn die drugs die zowel het dopamine- als adrenaline-gehalte stimuleren.

Neurologie → sociologie

De voorgaande zaken hebben effecten op het menselijke sociologische gedrag via de tussenstap van het individu. Het derde aspect van het boven beschrevene slaat direct op de scoiologie, namelijk daar waar het gaat over de hogere emoties en de groepsvorming.

Het bestaan van groepen houdt automatisch het bestaan van niet-leden van de groep in. Die dus geen deel hebben aan de binding. En waarvoor dus de primitievere impulsen gelden: "onbekend" is "(potentieel) gevaar". Experimenten gericht om aan te tonen dat mensen naargeestig tegen elkaar kunnen gaan doen als je ze indeelt in zichtbaar onderscheidbare groepen, met gekleurde petjes of naar oogkleur  , gaan in feite over de werking van oxytocine.

Omdat groepsvorming optreedt bij alle zoogdieren en de meer speciale werking van het declaratieve geheugen, communicatie via taal, alleen bij de mens, mag je aannemen dat de groepsvorming primair een werking is van het non-declaratieve of episodische pad. Zodanig zelfs dat veel van die groepsvorming bij (mens)apen beschreven kan worden in termen als "politiek" uitleg of detail . En ook het handelen naar het begrip "eerlijkheid" is volkomen bewezen, en dat is bij lagere apensoorten uitleg of detail . "Eerlijkheid" is natuurlijk een begrip dat alleen betekenis heeft binnen groepen van dezelfde soort.

Een directe toepassing hiervan is dat de bekende stelling van bepaalde groepen politici en economen dat de mens in principe een concurrerend en individualistisch wezen is  , afgekort in "neoliberalisme", volstrekt onjuist is. Binnen de sociologische groepen overheerst de samenwerking - concurrentie vindt voornamelijk plaats tussen de groepen.

De vraag is dan: Hoe heeft een zo overduidelijk onjuist en vals idee over het wezen van mens en natuur zo'n uitgebreide verpreiding en aanhang kunnen krijgen?

Dat is omdat voor alle abstracte ideeën en concepten geldt wat ook bij religie al genoemd is: naarmate de abstractie hoger is, wekt deze al dan niet juiste herkenning een sterkere impuls dus dopamine-afgifte op - en wel meer naarmate het idee of concept abstracter is.

Een tweede factor is de mate waarin het abstracte of conceptuele proces in het declaratieve pad gekoppeld kan worden met een overeenkomstig proces in het non-declaratieve of episodische. Bij de verspreiding van religie spelen rituelen een belangrijke rol. Rituelen zijn uiterlijk niets anders dan herhaalde gedragingen. Herhaalde gedragingen zijn "rituelen", als ze gekoppeld zijn aan abstracte concepten.

De episodische groepsvorming kan afgekort worden tot: "Achter individuen met dezelfde vachtkleur aanlopen". Declarative groepsvorming kan dan afgekort worden tot: "Achter individuen met hetzelfde vaandel in de handen aanlopen". Dat wil zeggen: ongeacht de vachtkleur. Niet vanwege dat vaandel op zich, maar vanwege de abstracte concepten die erachter staan. Abstracte concepten die verbaal worden overgebracht. Abstracte concepten die alleen verbaal overgebracht kunnen worden.

Een deel van de symbolen van religie behoren tot de eerste abstracte concepten die verbaal, overgebracht kunnen worden. En wel meer naarmate die religie zelf abstracter is, culminerende in de Joods-monotheïstische.

Maar het geldt dus ook voor abstracte concepten die wél een verband met de werkelijkheid hebben. Het communiceren over "abstracte concepten die een verband met de werkelijkheid hebben" is bijna een volledige definitie van de term "wetenschap" uitleg of detail .

Een wat minder voor de hand liggende term voor "abstracte concepten die een verband met de werkelijkheid hebben" is "techniek". Met een kleine toevoeging: "abstracte concepten die een verband met de werkelijkheid hebben en weer toegepast worden op de werkelijkheid".

De fasen in de ontwikkeling van de mensheid die met deze stappen overeenkomen, zijn bekend wat betreft de Europese lijn: het "abstracte concepten die een verband met de werkelijkheid hebben" ontwikkelde sterk ten tijde van de Oude Grieken - die hadden geen last van een absolutische godsdienst. Een typisch voorbeeld is de Euclidische meetkunde uitleg of detail .

Het "abstracte concepten die een verband met de werkelijkheid hebben en weer toegepast worden op de werkelijkheid" ontwikkelde sterk in Noordwest-Europa ten tijde van de Verlichting, met name in Engeland en Nederland.

Het "abstracte concepten die een verband met de werkelijkheid hebben en weer toegepast worden op de werkelijkheid" kan vertaald worden in: "het combineren van abstracte concepten met handelingen dus gedragingen in de werkelijkheid".

Oftewel: het ontstaan van de beschaving zoals die nu bekend is, is het gevolg van het combineren van de verworvenheden van het conceptuele pad met die van het episodische. Van "denken" en "doen" tot "denken en doen". Van "intellect" uitleg of detail en "gezond verstand" uitleg of detail .

Maar zoals het meest omvattende abstracte concept, de monotheïstische godheid, op declaratieve wijze overgebracht kan worden, kan dat ook met abstracties op een niet-absoluut niveau.

Zoals al beschreven, kostte het bestrijden van de absolute abstractie, die nooit kan overeenkomen met de werkelijkheid, iets van 500 jaar. Het bestrijden van abstracties op een lager niveau die niet overeenkomen met de werkelijkheid zal dus ook langere tijd kosten, afnemende van die 500 jaar naar steeds minder, naarmate de abstractie lager ligt, en het conflict met de werkelijkheid zichtbaarder is.

Deze website bestaat voor een belangrijk deel uit het bestrijden van niet-absolute abstracties van de werkelijkheid die niet overeenkomen met de werkelijkheid.

Uit de lange reeks voorbeelden, eentje op het terrein van de sociologie zelf: "De Gelijkheid der Culturen".

De abstractie "De Gelijkheid der Culturen" kan niet overeenkomen met de werkelijkheid, omdat "cultuur" staat voor een natuurlijk verschijnsel horende bij de evolutie van levende wezens. En de evolutie kan alleen bestaan bij diversiteit en dus ongelijkheid - soorten ontwikkelen zich door ongelijkheid. Culturen kunnen zich alleen ontwikkelen door ongelijkheid.

Waarna een voorbeeld gegeven kan worden van de uitwerking van bovenstaande op dit laatste.

Omdat "De Gelijkheid der Culturen" overduidelijk niet overeenkomt met de werkelijkheid, zullen er dus met enige regelmaat individuen komen die dit constateren. Die individuen begeven zich daarmee buiten de groep die "De Gelijkheid der Culturen" aanhangt. De groep die "De Gelijkheid der Culturen" aanhangt is gebonden door de werkingen van oxytocine. Oxytocine zorgt, volgens de "theorie" boven, ook voor afstoting van individuen die niet tot de groep horen, of een andere groep vormen. Dat afstoten van degenen die "De Gelijkheid der Culturen" niet aanhangen heeft ook declaratieve uitingen. Die declaratieve en conceptuele uitingen van de aanhangers van het concept van "De Gelijkheid der Culturen" is het gebruik van termen als  "xenofobie", "racisme", enzovoort voor degenen die hun concept niet aanhangen. Het moderne verbale equivalent van de aloude Inquisitie voor degenen die religie afwezen.

Een begrip als "De Gelijkheid der Culturen" is nog dermate abstract, dat het, in de moderne vorm algemeen gezien als afkomstig van Claude Lévi-Strauss uitleg of detail , al een ruime vijftig jaar standhoudt. Waarbij, net als bij religie, de aanhangers ervan tot extreme stappen in staat blijken. Zo is het onder de groep aanhangers die vallen onder de noemer sociologen  , het gewoon om onderzoeksresultaten te presenteren die "De Gelijkheid der Culturen" bevestigen uitleg of detail , welke onderzoeken dus even werkelijkheidsgetrouw zijn als de 1000 jaar lang geduurd hebbende pogingen om het bestaan van God te bewijzen.

Een andere toepassing van de evolutie of "de ongelijkheid der culturen" is gevolgtrekking dat de neiging om dit soort abstracties die niet overeenkomen met de werkelijkheid te hanteren, ongelijk verdeeld zal zijn over verschillende culturen.

Ook daarvan is inmiddels een voorbeeld gegeven: het feit dat de abstractie "De Gelijkheid der Culturen" stamt van een individu van de cultuur die ook is gekomen met de abstractie van "De Abolute Heerser", is geen toeval, maar blijkt representatief voor die groep en haar onderscheid van overige groepen.

En voor degenen die vinden dat wetenschap zich nuttig moet maken voor de maatschappij en met adviezen komen: Daar waar het tot de langdurig werkzaam gebleken kwalificaties behoort om mensen die zich inbeelden Napoleon, Jezus of iets dergelijks te zijn, te kwalificeren als "geestelijk gestoord", behoort het onderhouden van abstracties van de soort als "De Absolute Heerser" en "De Gelijkheid der Culturen" dat ongetwijfeld ook.

En net zoals de aanhangers van het "Ik ben Napoleon"-idee bij langdurig herhaalde uiting ervan geïsoleerd worden van de rest van de maatschappij, zorgt een gezonde maatschappij dat ze geïsoleerd raakt van groepen die langdurig ideeën uiten als "De Absolute Heerser" en "De Gelijkheid der Culturen".

Vervolg

Het natuurlijke vervolg in de beschrijving van de werking van de hersenen is de beschrijving van hoe dit alles samenwerkt met de cortex en de processen die daarin plaatsvinden. Dat volgt later. Ongetwijfeld leidt dat tot correcties op bovenstaande verhaal. Voor een algemeen overzicht van de cortex, zie hier  .

Een van de vervolgen van de beschrijving van het bestaan van twee paden van verwerking van de werkelijkheid, en het gebruik van abstracte concepten middels taal, is het leren omgaan met deze stand van zaken, als eerste in de taal. Dat begint in zijn volledigheid vanaf hier  , met een korte beschrijving van het centrale element: de reeksen van concepten, hier   .


Naar Neurologie, organisatie  , of site home  .


 

3 apr.2012; 8 okt.2014; 9 jul.2016; 14 jul.2016; 27 aug.2016

Gray 717

Wat belangrijke en van onbekende naamgeving voorziene structuren. In volgorde van onder naar boven qua locatie en qua functionaliteit.

Pons - middenstuk van de hersenstam. Ter plekke liggen verbindingen naar kleine hersenen of cerebellum (niet weergegeven), genaamd lower, middle and upper peduncle. Verbindingen naar boven heten verderop "internal capsule".
Substantia nigra - bovenkant van de hersenstam (tegmentum). Bron van dopamine. Heeft veel verbindingen naar boven.
Red nucleus (rode kern) - bovenkant van de hersenstam - coördinatie van beweging (?). Met (?).
Nucleus of Luys - gewoonlijk genoemd "subthalamische kern" (STN). Direct onder thalamus.
Thalamus - het verzamel- en coördinatie-orgaan tussen hersenstam en emotie-organen en cortex.
Lentiform nucleus - of lensvormige kern: combinatie van globus pallidus en putamen, als tegenhanger van de caudate nucleus of staartvormige kern.
Hippocampus - centrale structuur in geheugenproces. Loopt over in dentate gyrus en dan verder in parahippocampal gyrus (de volgende lus, niet benoemd) en de rest van de cortex.
Tænia hippocampi - oude naam voor fimbria, aanloopstuk naar de fornix. Verbindingen van (naar?) hippocampus.
Claustrum - gebied van grijze stof (neuron-kernen) met onbekende functie. Qua locatie direct verwant aan putamen en insula, een duidelijk afgescheiden en basaal deel van de cortex. Merk op dat de natuur geen lange verbindingen gaat leggen als het met korte afkan (het verzenden van elektro-chemisch impulsen langs axon-uitgangen kost energie). De cortex-delen tussen hippocampus en insula verwerken met name de signalen van het oog-systeem (aldaar ligt de "optic radiation").