Wetenschappers hebben een specifiek hersenmechanisme ontdekt – een gradiënt van neurale activiteit – dat bepaalt hoe we nieuwe versus vertrouwde omgevingen verwerken. Deze ontdekking werpt licht op waarom desoriëntatie vaak een vroege indicator is van neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, en zou kunnen helpen bij een eerdere diagnose.
Hoe het brein bekendheid in kaart brengt
De studie, gepubliceerd in Nature Communications, maakte gebruik van hersenscans en virtual reality om te observeren hoe de hersenen reageren op verkenning. Onderzoekers ontdekten dat de hippocampus, een sleutelgebied voor geheugen en navigatie, een ‘wijzerplaat’ van activiteit bevat. Het ene uiteinde van de hippocampus reageert sterk op plaatsen waar we eerder zijn geweest, terwijl het andere uiteinde in vuur en vlam staat als we iets nieuws tegenkomen.
Dit gaat niet alleen over het onthouden van oriëntatiepunten. De hippocampus is niet zomaar een kaart; het is een systeem dat onderscheid maakt tussen bekend en onbekend, van brede stadsplattegronden tot precieze locaties zoals waar u uw sleutels bewaart. De gradiënt tussen deze gebieden zorgt ervoor dat de hersenen de overgang kunnen maken tussen een breed ruimtelijk bewustzijn en een gedetailleerde herinnering.
Nieuwigheid versus geheugen: een gradiëntbenadering
Eerdere studies lieten inconsistente resultaten zien met betrekking tot de verwerking van nieuwigheden in de hippocampus. Deze studie lost een deel van deze verwarring op door aan te tonen dat de respons niet gelokaliseerd is, maar eerder een gradiënt. De hersenen hebben niet simpelweg een ‘nieuwigheidscentrum’ of een ‘vertrouwdheidscentrum’ – het heeft een spectrum.
De cortex, het hoger denkende centrum van de hersenen, vertoont ook een soortgelijke gradiënt: centrale regio’s geven de voorkeur aan vertrouwdheid, terwijl buitenste gebieden prioriteit geven aan nieuwigheid. Deze organisatie helpt de hersenen zich aan te passen door zich tijdens het verkennen te concentreren op nieuwe details en deze vervolgens te integreren in gevestigde geheugensystemen voor toekomstige navigatie.
Waarom dit belangrijk is voor dementie
De hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor deze nieuwheids-vertrouwdheidsgradiënt behoren tot de eersten die getroffen worden door de ziekte van Alzheimer. Beide uiteinden van het hippocampale spectrum zijn in de vroege stadia even kwetsbaar, wat betekent dat desoriëntatie en verdwalen vaak de eerste merkbare symptomen zijn.
Episodisch geheugen, de herinnering aan specifieke gebeurtenissen, is ook nauw verbonden met dit navigatiesysteem. Omdat het episodisch geheugen ook in een vroeg stadium wordt beïnvloed door de ziekte van Alzheimer, kan het gradiëntmechanisme helpen verklaren waarom desoriëntatie in vroege gevallen zo vaak voorkomt.
“Als je het vermogen van mensen om onafhankelijk te zijn wilt vergroten, zou je willen dat ze naar nieuwe plaatsen kunnen gaan en nieuwe dingen kunnen begrijpen”, zegt Zita Patai, een cognitief neurowetenschapper.
Inzicht in hoe de hersenen ruimtelijke nieuwigheid coderen, zou kunnen leiden tot meetbare biomarkers voor vroege detectie van dementie. Dit onderzoek onderstreept het fundamentele verband tussen navigatie, geheugen en cognitieve achteruitgang.
