Hoofdstuk 23: Wijziging van hersencircuits als resultaat van ervaring en
de visuele cortex
Overzicht
De rijke diversiteit aan menselijke persoonlijkheden, capaciteiten en gedrag wordt ongetwijfeld
gegenereerd door het unieke karakter van individuele menselijke hersenen.
Deze fascinerende neurobiologische verschillen tussen mensen vloeien voort uit zowel genetische als
omgevingsinvloeden.
De eerste stappen in de constructie van het hersencircuit berusten grotendeels op de intrinsieke
cellulaire en moleculaire processen:
Het tot stand brengen van verschillende hersenregio's
Het genereren van neuronen
De vorming van grote axonkanalen
Het begeleiden van groeiende axonen naar geschikte doelen
Het initiëren van synaptogenese
Als de basispatronen van hersenverbindingen eenmaal tot stand zijn gebracht, wijzigen patronen van
neuronale activiteit (inclusief die welke door ervaring worden uitgelokt) het synaptische circuit van
de zich ontwikkelende hersenen.
Neuronale activiteit die wordt gegenereerd door interacties met de buitenwereld in het postnatale
leven, biedt dus een mechanisme waarmee de omgeving de hersenstructuur en -functie kan
beïnvloeden.
Veel van de effecten van activiteit worden getransduceerd via signaalroutes die de niveaus van
intracellulair Ca2 + wijzigen en zo de lokale cytoşkeletale organisatie en genexpressie beïnvloeden.
Deze door activiteit gemedieerde invloed op de zich ontwikkelende hersenen is het meest
consequent tijdens temporele vensters die kritieke perioden worden genoemd.
Naarmate mensen en andere zoogdieren volwassen worden, worden de hersenen in toenemende
mate ongevoelig voor de lessen van ervaring, en worden de cellulaire mechanismen die de neurale
connectiviteit wijzigen, minder effectief.
Kritieke periode
De cellulaire en moleculaire mechanismen construeren een zenuwstelsel met een indrukwekkende
anatomische complexiteit. Deze mechanismen en hun ontwikkelingsconsequenties zijn voldoende
om opmerkelijk verfijnd aangeboren of "instinctief" gedrag te creëren.
Voor de meeste dieren berust het gedragsrepertoire, inclusief strategieën voor foerageren, vechten
en paren, grotendeels op patronen van connectiviteit die zijn vastgesteld door intrinsieke
ontwikkelingsmechanismen.
Het zenuwstelsel van complexe dieren, waaronder de mens, past zich echter duidelijk aan en wordt
beïnvloed door de specifieke omstandigheden van iemands omgeving.
Deze omgevingsfactoren zijn vooral van invloed op het vroege leven, tijdens tijdelijke
vensters die kritieke perioden worden genoemd.