Lawaaiige barren, drinkgebaren en magnetische velden in onze hersenen

“He? Magnetische velden? Zit er dan elektriciteit in onze hersenen of zo?” 

Dit is de standaardvraag die ik krijg wanneer ik op een verjaardagsfeestje vertel wat voor onderzoek ik doe. Hoewel de handbewegingen zich gemakkelijk laten uitleggen, roept het gedeelte waar ik over magnetische velden in ons brein praat vaak vooral vragen op. Wat hebben een lawaaiige bar, een drinkgebaar en magnetische velden nu met elkaar te maken? Zit er dan écht elektriciteit in ons brein?



Het antwoord is ja! Onze hersenen bevatten miljoenen neuronen. Neuronen zijn hersencellen die elektrische stootjes af geven. Als gevolg van deze elektrische stootjes ontstaan er tegelijkertijd ook weer magnetische velden. Deze magnetische velden zijn ongelooflijk klein: zo’n honderd miljoen keer kleiner dan de magnetische velden van de aarde.

Als vervolgens heel veel hersencellen tegelijkertijd elektrische stootjes afvuren, kunnen onderzoekers de magnetische velden die gepaard gaan met die elektrische stootjes pas meten. Ik bekijk deze magnetische velden met MEG: magnetoencefalografie. 


Haardroogkap met sensoren


De MEG scanner die we hiervoor gebruiken is een groot apparaat dat nog het meest weg heeft van een kruising tussen een luxe ligstoel en een grote versie van de haardroogkap bij de kapper. In deze haardroogkap zitten een soort sensoren die extra gevoelig zijn voor de magnetische velden die ik onderzoek. Die sensoren zitten over het hele haardroogkap-gedeelte dat proefpersonen om hun hoofd hebben zodat we magnetische velden over het hele brein kunnen bestuderen.



Deze magnetische velden zijn interessant omdat de snelheid van het vuurpatroon van de neuronen zorgt voor oscillaties: hersengolven die op verschillende frequenties door ons brein gaan. Door op een bepaalde frequentie te oscilleren, kunnen hersengolven hele specifieke informatie doorgeven tussen verschillende hersengebieden.

En dat is precies waarom hersengolven voor mij zo interessant zijn! Want hoe koppelen onze hersenen nu spraak aan dingen die we zien, zoals de handbewegingen van onze gesprekspartner. En hoe komt het nu dat handbewegingen dingen verduidelijken wanneer er veel lawaai om ons heen is, zoals in een bar? 

Ik ben de afgelopen maanden bezig geweest om te onderzoeken welke hersengebieden nu met elkaar in contact staan wanneer we iemand zien én horen praten in dagelijkse situaties. Zoals in een druk restaurant, met veel lawaai om je heen, maar ook in stillere situaties, zoals wanneer je met een vriend(in) rustig alleen in de woonkamer zit. Vooral hersengebieden die iets te maken hebben met taal, hersengebieden die iets te maken hebben met zien, en hersengebieden die iets te maken hebben met bewegingen lijken met elkaar in contact te staan tijdens deze situaties.

Op dit moment ben ik nog druk aan het rekenen hoe deze hersengebieden met elkaar communiceren en er voor zorgen dat handbewegingen je helpen om spraak te begrijpen. In de tussentijd, zijn we ook bezig om te kijken hoe dit werkt met Duitse studenten die vloeiend Nederlands spreken.

Wil je ook een keer meedoen aan (hersen)onderzoek in Nijmegen, zoals bij het Donders Instituut: http://www.ru.nl/donders/proefpersonen/proefpersonen-info/ of het Max Planck Instituut? Leuk! Klik dan even op de linkjes en wie weet zien we elkaar bij de MEG scanner!