Word je misselijk en duizelig in de auto of in een onschuldige kermisattractie? Grote kans dat je aan bewegingsziekte – het resultaat van een conflict in je brein – lijdt.

Ik was vroeger een bewegingsziek kind, en ben nu, op mijn 41e, een mogelijk nog bewegingziekere volwassene. Ik word niet ziek als ik loop, huppel of dans, maar wel wanneer ik in een voertuig zit dat ik niet zelf bestuur. Het overkomt me in de auto, in de bus, op de boot en er bestaan kermisattracties die me al misselijk maken als ik er alleen maar naar kijk. Zelfs attracties die relatief rustig zijn, zoals de welbekende draaiende huizen waarin je hooguit lichtjes op en neer schommelt terwijl alles om je heen begint te draaien, verlaat ik steevast met een groen gezicht en paniekerige blik. Gelukkig zijn er goede reistabletjes te koop bij de drogist, zodat ik redelijk onbekommerd kan reizen. Hoewel onbekommerd; ik heb aan den lijve ondervonden dat een normale dosis reistabletten mij verandert in een apathische, bijna comateuze passagier met een hoofd vol watten. Ik ben in deze toestand met moeite in staat om op gerichte tijdstippen Fruittella richting de achterbank te gooien, zodat de kinderen geen last hebben van mijn gedrogeerde hoofd, maar verder heb je het eerste uur na inname niet veel aan me.

Een krantje lezen terwijl je in de bus zit: lang niet iedereen kan het zonder misselijk en duizelig te worden.

Hoe ontstaat het?
Bewegingsziekte, reisziekte of kinetose wordt veroorzaakt door een conflict van de zintuigen. De informatiestromen die de hersenen bereiken vanuit ogen en evenwichtszintuig spreken elkaar tegen. Dit kan je overkomen terwijl je met een snelheid van 120 km/uur op de snelweg verdiept raakt in een spannend boek of als je probeert om level 328 van Candy Crush op je telefoon eindelijk uit te spelen, terwijl de bus je naar je eindbestemming brengt. Je ogen zijn gefixeerd op een stilstaand object en wekken de indruk dat je dus niet beweegt, terwijl je evenwichtszintuig toch duidelijk een voorwaartse beweging of versnelling waarneemt. Gevolg: totale chaos in de hersenen.
Hetzelfde fenomeen kan ontstaan wanneer de informatie die onze hersenen bereikt niet of nauwelijks overeenkomt met de informatie die al aanwezig is in het geheugen. Waarnemingen die we doen worden in de hersenen meteen vergeleken met eerdere waarnemingen, waarna we het vervolg proberen te voorspellen. Gebeurt er echter iets heel anders dan wat onze hersenen voorspellen, ontstaan in de daarvoor gevoelige mensen zoals ondergetekende de welbekende klachten als misselijkheid, zweten en braken. Onze grijze cellen houden dus van voorspelbaarheid en combineren beelden die via onze ogen binnenkomen met input vanuit het evenwichtsorgaan. Maar hoe ziet die input eruit, en hoe wordt dit gemeten?

De anatomie van het oor. Je ziet hier onder meer de de half-cirkelvormige kanalen (7). Afbeelding: Patrick J. Lynch / Uwe Gille (via Wikimedia Commons).

In het oor
Ons evenwichtszintuig ligt in het middenoor en bestaat uit twee delen: de halfcirkelvormige kanalen en het statolietorgaan. De drie halfcirkelvormige kanalen zijn loodrecht ten opzichte van elkaar opgesteld en bevatten aan de basis cellen met microscopisch kleine haartjes. De kanalen zijn gevuld met een vloeistof, die gaat stromen wanneer we ons hoofd draaien. Door de vloeistofstromingen worden de haartjes van de haarcellen afgebogen en wordt er een elektrisch signaal afgegeven. Dit signaal wordt via zenuwen doorgegeven aan groepjes speciale cellen in de hersenstam: de vestibulaire kernen, waarna de sensatie van beweging of verandering van houding wordt waargenomen. Aan de halfcirkelvormige kanalen zitten twee zakjes: de utriculus en sacculus, die samen het statolietorgaan vormen. Het statolietorgaan bevat haarcellen, waarvan de haartjes zijn ingepakt in een geleiachtig membraan. Op deze membraan liggen caliciumkristallen. De haartjes in de utriculus wijzen bij een normale stand van het hoofd recht omhoog, terwijl de haartjes in de sacculus horizontaal georiënteerd zijn. Versnellingen in voorwaartse en achterwaartse richting, of bewegingen omhoog of omlaag zorgen voor vormveranderingen van het membraan, al dan niet in gang gezet door beweging van de calciumkristallen. De vormveranderingen van het membraan doet de haartjes van de haarcellen buigen en veroorzaakt het ontstaan van een impuls in dit deel van het evenwichtsorgaan.

Gefopt!
Met name het statolietdeel van ons evenwichtsorgaan kan gemakkelijk voor de gek worden gehouden door informatie die afkomstig is van onze ogen. Weleens in een stilstaande trein gezeten die naast een andere stond en bij het wegrijden van de andere trein het gevoel gehad dat je zelf in een bewegend voertuig zat? Blijkbaar overschreeuwt de informatie die via onze ogen de hersenen bereikt aanvankelijk de input uit andere zintuigen. Als de trein verder rijdt, kom je echter vrij snel tot het besef dat jij niet in beweging bent, vaak nog voordat je het einde van de andere trein tegen de achtergrond van het stilstaande station ziet. De hersenen stellen de waarneming bij, zodat deze klopt met de informatie uit alle zintuigen.

“Op de één of andere manier kunnen onze hersenen dus onderscheid maken tussen juiste en onjuiste informatie die via onze zintuigen binnenkomt”

Op z’n kop
Experimenten die zijn gedaan met zogenaamde omkeerbrillen laten ook zien dat onze hersenen in staat zijn zich snel aan te passen op basis van de informatie die binnenkomt. Een Oostenrijkse professor liet zijn assistent een bril dragen waardoor zijn wereld letterlijk op zijn kop kwam te staan. Gedurende de eerste paar dagen van het experiment ging er veel mis, de man liep overal tegenaan, hield zijn kopje ondersteboven als er thee werd ingeschonken en een partijtje hockey werd vroegtijdig beëindigd, omdat hij steeds met zijn stick boven zijn hoofd zwaaide als hij de bal wilde raken. Maar na een dag of tien begon alles weer normaal te worden. Zijn voeten leken weer op de grond te staan, hij kon koffie inschenken zonder knoeien en zelfs fietsen in een drukke straat was geen probleem. Op de een of andere manier kunnen onze hersenen dus onderscheid maken tussen juiste en onjuiste informatie die via onze zintuigen binnenkomt. Door de informatie van de verschillende zintuigen te combineren en met elkaar te vergelijken, ontstaat een helder en samenhangend beeld van onze omgeving.

Planten
Ook planten kunnen waarnemen of ze rechtop staan of ondersteboven hangen. Planten stemmen er zelfs hun groei op af, zodat de wortels omlaag groeien en de stengels met bladeren naar boven. Dat is wel zo handig als je wilt profiteren van het zonlicht. De waarneming van de zwaartekracht wordt gedaan door een aantal gespecialiseerde korrels in de cellen van het wortelmutsje van planten: de statolieten. Het zijn korrels die zetmeel bevatten, dat als reservevoedsel voor de plant kan dienen maar in het wortelmutsje hebben de korrels een andere functie. Doordat de korrels een grotere dichtheid hebben dan de inwendige vloeistof van de cel, zorgt de zwaartekracht ervoor dat ze in de richting van de zwaartekracht bewegen (ze zakken naar beneden). Wanneer de plant wordt gedraaid, bewegen de korrels een andere richting op, wat resulteert in een veranderde verdeling van auxine (een groeihormoon). Hierdoor treedt aan de onderkant van de wortel extra groei en celstrekking op en groeit de wortel naar beneden. In de stengel gebeurt iets soortgelijks, alleen reageren de stengelcellen anders op auxine, waardoor er juist groei in de toppen van de stengel plaatsvindt.
Hoewel sommige deskundigen van mening zijn dat de hersenen van planten gelegen zijn in de wortels, hoeft hier geen vergelijking plaats te vinden van informatie die afkomstig uit verschillende zintuigen. Gelukkig voor de plant is er derhalve in de ons bekende flora nog nooit bewegingsziekte waargenomen.

Mocht je in de kerstvakantie nog van plan zijn de kerstboom meer te nemen in de auto, skilift, achtbaan of een draaiend huis, ga gerust je gang. Maar kijk wel uit voor de kerstballen, zij kunnen heftig reageren op veranderende zwaartekrachtsrichtingen.

Over Noor
Noor Fiers is docent biologie en NLT op een middelbare school in Brabant en nu dus ook een beetje een tv-ster. Ze is gek op sciencefiction, spannende boeken en boeken over wetenschap. Ze raakt niet uitgepraat over biologie en onderwijs en twittert daar ook graag over. Naast elektronisch gekwetter is ze graag buiten om naar de tweets van echte vogels te luisteren en te genieten van de wondermooie wereld om ons heen. Lees ook eerdere artikelen en blogs van haar op Scientias.nl.