Skip to content

De ontwikkeling van ons brein

humanHoe ontwikkelt het menselijk brein? Samengevat zijn dit de 5 breinontwikkelingsstappen:

  1. Neurongeneratie: in de neurale buis leven neurale stamcellen. Deze stamcellen hebben de capaciteit om zichzelf te vernieuwen. Dat doen ze door zich te splitsen. Na de splitsing gaat de ene cel dood terwijl de andere cel zich opnieuw splitst. De reden waarom deze stamcellen dit doen is dat ze progenitor cellen voortbrengen, die op hun beurt cellen voortbrengen die zichzelf niet meer kunnen splitsten. Dat zijn de neuroblasts en de glioblasts. Die laatste twee soorten cellen ontwikkelen zich tot gespecialiseerde neuronen en gliacellen. Neurale stamcellen zijn dus de basis voor de gespecialiseerde cellen die wij nodig hebben om te kunnen functioneren.
  2. Cel migratie en differentiatie: celmigratie begint vlak nadat de neurongeneratie is gestart en gaat nog een tijdje door nadat de neurogenese klaar is.De neuroblasts vinden hun juiste plekje en gaan zich vervolgens differentiëren tot specifieke type neuronen. Hoe vinden deze cellen hun juiste plekje? Dat kunnen ze doordat er als het ware paadjes zijn die ze simpelweg moeten volgen om hun locatie te vinden. Die paadjes bestaan uit radiale glia cellen die lopen van de ventriculaire zone naar het oppervlak van de cortex. Sommige neuronen vinden hun juiste plekje echter niet via deze paden van radiale glia cellen, maar door middel van chemische signalen. Waarom de ene cel zijn plek vindt via chemische signalen en de andere via de paden is nog niet bekend. De cortex wordt dikker en dikker van binnen uit. Dus de binnenste laag wordt eerst gevuld met cellen, daarna lopen de volgende cellen door die binnenste laag naar de volgende laag etcetera. De celdifferentiatie begint als de neurogenese afgerond is. Als een mens in de fase van neurogenesis hersenschade krijgt, dan is het brein nog bezig met neurogenese en blijft de schade beperkter dan wanneer er hersenschade ontstaat als de neurogenese fase al is afgerond.
  3. Neurale volwassenheid: De celdifferentiatie is klaar als de baby geboren wordt, maar het volwassen worden van de cellen blijft doorgaan tot op hoge leeftijd. Volwassen worden van cellen betekent de groei van de dendrieten, axons en synapsen. Dendrieten groeien op twee manieren. Ten eerste vertakt de dendriet en ten tweede groeit er een soort wervelkolom in de dendriet. Dit is vergelijkbaar met de takken van een boom. Dendrieten groeien veel langzamer dan axons. En dat is belangrijk want dat geeft de axons de gelegenheid om contact te maken met zijn targetcel voordat de dendrieten van die cel al helemaal zijn gevormd. Zo kan de axon een rol spelen in de dendritische differentiatie. Een axon moet een targetcel bereiken wil die neuron in leven kunnen blijven en een functie kunnen gaan vervullen. De axons hebben dus een enorme klus te verzetten. Ze moeten dusdanig bewegen dat er neurale paden gaan ontstaan.
  4. Synaps formatie en verbreking van de synaptische verbindingen: in het begin de breinontwikkeling worden er verbindingen aangelegd tussen de synapsen die waarschijnlijk gegenereerd worden los van de ervaringen van de baby. Tot een jaar of twee nemen de verbindingen in een enorm tempo toe. Vanaf twee jaar vervallen er weer heel veel verbindingen en in de adolescentie gaat dat verval enorm snel: wel 100.000 verbindingen vervallen er dan per seconde. Er is dus in de adolescentie een gigantische reorganisatie van het brein gaande. Vanaf het tweede jaar worden de verbindingen die er worden gelegd afhankelijk van de ervaringen van het kind. Dat gaat via twee mechanismen: experience-expectant en experience-dependent mechanismen. Het experience-expectant mechanisme is wat je zou verwachten dat een kind in normale omstandigheden aan sensorische ervaringen opdoet, zoals kleuren waarmee het in aanraking komt, bewegingen die het meemaakt. Het experience-dependent mechanisme is uniek voor het specifieke organisme. Bijvoorbeeld het gezicht van jouw vader of moeder betekent iets anders voor jou dan voor een andere baby. Vanaf de middelbare leeftijd neemt het aantal synapsverbindingen verder af, met een hele snelle afname vlak voor de dood. Wat er gebeurt met de verbindingen in deze levensfase is geheel experience-dependent.
  5. Glia ontwikkeling: de laatste fase is de ontwikkeling van myeline, ofwel de geboorte van gliacellen. Gliacellen bestaan uit astrocytes en oligodendrocytes. Sommige delen van de hersenen zijn al vroeg gemeyliniseerd, andere delen pas later. Hersengebieden die pas in een laat stadium het meylineproces doormaken zijn verantwoordelijk voor de hogere mentale functies. Myeline wordt ook wel witte stof genoemd en is belangrijk voor een goede geleiding van de communicatie tussen de cellen.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *