Dankzij een nieuw onderzoek begrijpen wetenschappers nu beter hoe het brein werkt. Dit is belangrijk voor de ontwikkeling van geavanceerde computers die meer zoals mensen gaan denken.

De onderzoekers richtten zich op de structuur en functie van dendrieten. Dendrieten zijn de vertakte uitlopers van een zenuwcel en hebben wel iets weg van bomen. Ze geleiden de elektrische impulsen die afkomstig zijn van andere neuronen van en naar het neuron waar ze zelf toe behoren. De impulsen worden opgewekt in de soma, oftewel in het verbrede uiteinde van een zenuwcel. Wetenschappers denken dat de soma dendrieten activeren, waardoor deze dendrieten passief elektrische impulsen doorsturen naar de soma van andere neuronen.

Uit nieuw onderzoek blijkt dat dendrieten geen passieve geleiders zijn, maar juist actief kunnen zijn. De wetenschappers analyseerden de hersenen van ratten, die tot vier dagen rond mochten lopen in een doolhof. Tijdens het verkennen van dit doolhof merkten de onderzoekers dat de dendrieten veel actiever waren dan de soma. Er werden tot wel tien keer meer impulsen gemeten.

Betere behandelmethoden
“Meer dan negentig procent van ons neuraal weefsel bestaat uit dendrieten”, vertelt neurofysioloog Mayank Mehta van de universiteit van Californië in Los Angeles. “Nu we weten dat dendrieten op bepaalde momenten actiever zijn dan soma, verandert dit onze kijk op de manier waarop ons brein informatie verwerkt. Mogelijk gaan we hierdoor neurologische afwijkingen beter begrijpen, waardoor er betere behandelmethoden komen. Ook leidt het misschien tot de komst van computers die denken als mensen.”

Omdat dendrieten bijna honderd keer groter zijn dan de soma, betekent dit mogelijk dat ons brein honderd keer meer rekenkracht heeft dan we nu denken.

Leren
Het verandert ook onze kijk op hoe wij mensen leren. “We dachten altijd dat mensen of dieren iets leren wanneer twee neuronen tegelijkertijd actief zijn”, zegt onderzoeker Jason Moore. “Maar nu blijkt dat we leren wanneer een neuron en een dendriet tegelijkertijd pieken. Het betekent dat verschillende delen van dendrieten op verschillende momenten actief zijn. Dit verandert onze kijk op hoe flexibel ons brein is als het gaat om het leren van nieuwe dingen.”