Een gids voor de anatomie van uw geheugen

Wat zouden we zijn zonder onze herinneringen? Als je niet meer wist waar je was of om wie je gaf, zou je dan nog steeds zijn wie je nu bent? Wat als je bent vergeten hoe je normaal op anderen reageert, alles wat je op school hebt geleerd of wat je je hele leven hebt geleerd te doen?

Ons vermogen om te onthouden en te leren is een van de meest fundamentele en belangrijkste vermogens van onze hersenen. Het brein stelt ons niet alleen in staat om alles om ons heen te ervaren, maar het stelt ons ook in staat om ons verleden opnieuw te ervaren. Bovendien doet het dit op verschillende manieren, met behulp van verschillende soorten geheugen.

Wat is het beste dat je vandaag is overkomen? Dat is een voorbeeld van autobiografisch of episodisch geheugen, wanneer we ons iets in context herinneren, zoals de koffie van de ochtend. Het onderscheidt zich van het eidetische geheugen, een herinnering aan feiten die los staan ​​van de ervaring, zoals de wetenschap dat Parijs de hoofdstad van Frankrijk is. Uw vermogen om dit te lezen is gebaseerd op een ander type geheugen dat procedureel geheugen wordt genoemd – het soort geheugen dat ervoor zorgt dat u zich herinnert hoe u iets moet doen ‘zoals fietsen’.

Het geheugen kan zelfs nog verder worden onderverdeeld: met het werkgeheugen kun je bijvoorbeeld een paar seconden per keer iets in gedachten houden en dan loslaten, zoals een telefoonnummer dat je meteen moet bellen en nooit meer. Kortetermijngeheugen gaat langer mee, misschien een uur of zo, en langetermijngeheugen kan een leven lang meegaan.

De verdelingen van deze herinneringen vervagen vaak in werkelijkheid, maar bieden een kader om te begrijpen hoe de hersenen onthouden.

De vorming van de hippocampus en het limbisch systeem

Een beroemd chirurgisch ongeluk uit de jaren vijftig heeft veel van onze kennis over geheugenvorming gestimuleerd. HM was een jonge man met epileptische aanvallen uit zijn mediale temporale kwabben die artsen ertoe brachten ze allebei te verwijderen. Het resultaat was zoiets als de film Memento, waarin de hoofdpersoon zich maar een paar minuten per keer kan herinneren. HM’s herinneringen voor de operatie bleven intact tot aan zijn dood, hoewel de artsen met wie hij na het ongeval werkte, zich noodzakelijkerwijs honderden keren opnieuw introduceerden.

De mediale temporale lobben bevatten de hippocampus, een hersenstructuur met een uitgebreide S-vormige curve die fantasierijke pathologen inspireerde om het naar het Grieks te noemen voor ‘zeepaardje’. Binnen de welvingen van de hippocampus zijn verschillende neuronen op elkaar gevouwen, die samenwerken om de fundamenten van nieuwe herinneringen te verstevigen.

Hoewel de rol van de hippocampus in het geheugen bekend is, is het slechts een deel van een netwerk dat zich over praktisch de hele hersenen uitstrekt. Zowel zeer lange als zeer korte termijn herinneringen kunnen vrij goed bestaan ​​zonder de hippocampus en nabijgelegen structuren, zoals blijkt uit enkele van HM’s bewaarde vermogens. Zonder de hippocampus en aanverwante structuren kunnen de meeste nieuwe herinneringen echter niet blijven bestaan.

De hippocampus werkt niet alleen, maar als onderdeel van een neuraal netwerk, goed bestudeerd door medische studenten, het Papez-circuit. Dit omvat de hippocampus, borstlichamen (twee kleine structuren nabij de hersenstam), delen van de thalamus en de cingulate cortex. Andere delen van de hersenen, zoals de basale voorhersenen, spelen een rol bij het geheugen. De basale voorhersenen sturen acetylcholine naar de hersenschors. Deze projecties zijn beschadigd bij de ziekte van Alzheimer – medicijnen zoals Aricept werken door het acetylcholinegehalte te verhogen.

De cerebrale cortex

Hoewel de hippocampus en het limbisch systeem cruciaal zijn bij het vormen van geheugen, worden die herinneringen uiteindelijk door de hele cortex opgeslagen. Bovendien is de rest van de hersenen betrokken bij strategieën voor leren en herinneren, evenals aandacht, die allemaal cruciaal zijn voor effectief leren en onthouden.

Werkgeheugen is een vorm van geheugen dat informatie net lang genoeg vasthoudt om het te gebruiken of op te slaan voor later. Het is aangetoond dat dit afhankelijk is van circuits waarbij de frontale en pariëtale lobben betrokken zijn. Verwonding aan deze regio’s kan ertoe leiden dat het moeilijk is om iets lang genoeg in gedachten te houden om te beginnen met de eerste fase van het onthouden, ook wel codering genoemd. Coderen omvat het werken met de hippocampus om te organiseren en te selecteren welke informatie permanenter moet worden opgeslagen.

Naast codering kan de cortex betrokken zijn bij het uit de opslag halen van herinneringen in een proces dat ophalen wordt genoemd. Het is mogelijk dat iemand problemen heeft met het ophalen van het geheugen, zelfs als de codering correct is uitgevoerd. De meesten van ons hebben bijvoorbeeld de ervaring gehad dat ze moeite hadden om iets te onthouden, om het later in ons hoofd te krijgen. Soms kan de verkeerde informatie worden opgehaald, zoals bij confabulatie, waarbij het lijkt alsof iemand over zijn verleden liegt, hoewel ze de valse herinnering oprecht geloven.

Aandoeningen van het geheugen

Verschillende geheugenstoornissen hebben invloed op verschillende hersengebieden. De ziekte van Alzheimer, bijvoorbeeld, beschadigt klassiek de hippocampus, wat resulteert in problemen met het vormen van nieuwe herinneringen, maar geen aanvankelijk probleem met herinneringen die al zijn opgeslagen. Frontaal traumatisch hersenletsel kan leiden tot problemen met het werkgeheugen, wat betekent dat het moeilijk is om informatie lang genoeg in gedachten te houden om te worden gecodeerd. Als de informatie eenmaal is onthouden, is de kans groter dat deze blijft, hoewel er ook enige moeite met het ophalen kan zijn.