‘Vrije keuze’ van apen gemanipuleerd met elektrische stimulatie

0
620

Fotocredits: RedCoat Wikkimedia Commons

Als bij apen het ventrale tegmentale gebied – een zone in de hersenstam – elektrisch gestimuleerd wordt, kan hun voorkeur voor één van twee beelden gemanipuleerd worden. Dat betekent dat hun ‘vrije keuze’ te veranderen is, al is dat tot nu toe enkel mogelijk met een invasieve methode. Dat blijkt uit een studie van neurofysiologen Wim Vanduffel en John Arsenault van de KU Leuven en Harvard Medical School.

Het ventrale tegmentale gebied is een klein deeltje van de middenhersenen dat deel uitmaakt van het beloningsnetwerk van de hersenen: het produceert dopamine, een signaalstof in de zenuwcellen die een belangrijke rol speelt bij positieve gevoelens, zoals bij een beloning. “Dat kleine hersengebiedje zorgt op die manier voor leersignalen”, legt professor Vanduffel uit. “Als je meer of minder beloond wordt dan verwacht, zal dat je gedrag versterken of net verminderen.”

Dat effect kan artificieel nagebootst worden: “In een experiment lieten we makaken verschillende keren kiezen tussen twee beelden, bijvoorbeeld een ster of een bol. Zo wisten we welke visuele prikkel meestal hun natuurlijke voorkeur kreeg. In een tweede experiment stimuleerden we met lichte elektrische stroompjes de middenhersenen van de apen telkens als ze hun niet-favoriet kozen. Daardoor veranderde hun voorkeur zeer snel. Die veranderde voorkeur kon ook terug gemanipuleerd worden naar de oorspronkelijke favoriet.”

Dit is de eerste keer dat bij primaten een oorzakelijk verband wordt aangetoond tussen activiteit in het ventrale tegmentale gebied en keuzegedrag. “Met scans konden we vaststellen dat door dat kleine gebiedje elektrisch te stimuleren, het hele beloningsnetwerk van de hersenen wordt geactiveerd, net zoals dat spontaan gebeurt bij een beloning. Dat is van belang voor onderzoek naar aandoeningen die te maken hebben met dat beloningsnetwerk, zoals verslaving of leerstoornissen.”

Betekent dit dat er in de toekomst methodes zullen bestaan om keuzes van mensen te veranderen? “Theoretisch gezien lijkt mij dat mogelijk. Maar het ventrale tegmentale gebied ligt zeer diep in de hersenen. Dat stimuleren kan nu alleen invasief: door elektrodes chirurgisch in te brengen. Net zoals dat nu al gebeurt bij diepe hersenstimulatie om bijvoorbeeld parkinson of depressie te behandelen. Eens men niet-invasieve methodes – licht of ultrasoon geluid bijvoorbeeld – op een zeer precieze manier zou kunnen toepassen, wordt het potentieel interessant om defecten in het beloningssysteem, zoals bij verslaving en leerstoornissen, te corrigeren. Uiteraard schuilt er ook een potentieel gevaar in: als personen met slechte bedoelingen deze hersenstructuur vanop afstand zouden stimuleren zonder dat iemand het merkt. Maar zulke precieze en niet-invasieve methodes om diepe hersenkernen te stimuleren zijn nog niet voorhanden.”

DELEN
Vorig artikelManneken Pis plast melk
Volgend artikelNieuwe hoop voor huidkankerpatiënten
De Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven) is een zelfstandige universiteit. Zij is gesticht in 1425. Zij is ontstaan en gegroeid in de katholieke traditie. Vanuit haar christelijke mens- en wereldbeeld wil zij een plaats zijn van open discussie over maatschappelijke, levensbeschouwelijke en ethische thema’s, en een kritisch denkcentrum in en voor de katholieke gemeenschap.

LAAT EEN REACTIE ACHTER