Radboud Universiteit Nijmegen
Hersengolven voorspellen blunders
Datum bericht: 24 maart 2009
Al voordat we een fout maken door gebrek aan aandacht, is aan de hersengolven te zien dat dat op het punt staat om te gebeuren. Hersenonderzoekers van het Donders Institute van de Radboud Universiteit Nijmegen laten als eersten zien wat er in de hersenen gebeurt voorafgaand aan een fout. Ze publiceren hun resultaat in het tijdschrift Human Brain Mapping.
Een seconde voor we een fout maken zijn de zogeheten alfagolven achter in ons hoofd 25 procent sterker, net als de mugolven in het middengebied van de hersenen. Deze sterke ritmes horen bij een ontspannen toestand van het brein: onze aandacht verslapt.
De onderzoekers voorspellen dat hun ontdekking snel kan leiden tot toepassingen. 'Een draadloos EEG-apparaat kan meten wanneer de aandacht van een luchtverkeersleider verslapt en een seintje geven om hem weer bij de les te houden. Dat kan levens schelen', zegt Ole Jensen, leider van het project. Er zijn al wel eerder apparaatjes uitgevonden die op basis van gedrag het verlies aan aandacht meten, reageren op het hersensignaal werkt sneller.
Ook zien de onderzoekers toepassingen voor de behandeling en de monitoring van ADHD: 'Het is veel nauwkeuriger om de hersengolven te meten dan om gedrag te observeren. Bij het instellen van medicatie kan dat een voordeel zijn. Maar ook kunnen ADHD'ers feedback krijgen tijdens het trainen van aandacht. Alfagolven kun je trainen.'
Voorspellen
Hoe het brein reageert op fouten is veel onderzocht, maar deze studie is de eerste die laat zien hoe de hersengolven eruitzien vlak voor een fout wordt gemaakt. Om dit te onderzoeken bood onderzoeker Ali Mazaheri een wel heel saaie taak aan: proefpersonen moesten een uur lang een knopje indrukken bij het zien van de kriskras gepresenteerde cijfers 0 tot 9. Alleen als het cijfer een 5 was, dan moesten ze niets doen. Toch deden de proefpersonen dit in 40 procent van de gevallen wel. Ondertussen werden hun hersengolven geregistreerd met een MEG-apparaat. Dit is vergelijkbaar met een EEG, maar dan preciezer.
Analyse van de data wees uit dat als alfa- en mugolven sterker waren, de kans op een fout flink toenam. En dat er geen fouten werden gemaakt bij een normaal niveau van alfa- en mugolven.
Snelle correctie
Verder zagen de onderzoekers dat na het maken van een fout razendsnel een PAS-OP-signaal ontstond in de voorkant van het hoofd. Dit signaal kalmeert de alfagolven achter in het brein. We zijn dan weer helemaal alert.
Ole Jensen: 'Het lijkt nu misschien dat sterke alfagolven negatief zijn. Ze zijn ook lang door onderzoekers genegeerd als the boring wave: je ziet ze als iemand rust, of dagdroomt. Zo moet je het echter niet zien. Wij krijgen steeds meer zicht op hun belang voor de regie van hersenfuncties. Ze remmen gebieden die je niet nodig hebt voor een bepaalde taak, zodat de wel belangrijke gebieden hun werk kunnen doen.'
Dit onderzoek valt onder het NWO VIDI-project van Ole Jensen van het Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour in Nijmegen en maakt ook deel uit van het promotieonderzoek van Ali Mazaheri, momenteel met een Rubicon-beurs (NWO) aan het werk bij UC Davis Center for Brain and Mind in Californië. Ook maakt het deel uit van BrainGain. Dit is een programma waarin onderzoekers en bedrijven samenwerken om de resultaten van neurocognitief onderzoek toe te passen.
De publicatie verscheen online in Human Brain Mapping op 23 maart en maakt deel uit van een speciaal nummer over de innovaties in elektromagnetische hersenscanning dat in mei in print verschijnt.
* Meer over BrainGain
Contact
Ole Jensen
(024) 361 08 84
o.jensen@donders.ru.nl
Wetenschapsredactie
(024) 361 60 00
E-mail