Onze controlekamer

Als neurowetenschapper vind ik de hersenen uitermate fascinerend. Ze zijn de controlekamer van ons lichaam en bepalen wie we zijn. Dat we Koi zo leuk vinden is ook in onze hersenen vastgelegd. Het zien van mooie Koi resulteert vast in het aanmaken van allerlei stofjes in onze hersenen die te maken hebben met genieten (daar is trouwens nog nooit onderzoek naar gedaan).

Ik probeer de hersenen van de mens te begrijpen middels wetenschappelijk onderzoek. Dit om de problemen die er bij bepaalde hersenaandoeningen ontstaan te kunnen aantonen, voorkomen of verhelpen. Onze Koi hebben uiteraard ook hersenen en ik vroeg me af in hoeverre deze lijken op die van ons. Tijd voor een vergelijkend onderzoekje.

Het zal je niet verbazen dat onze hersenen, i.e. die van de mens, nogal complex zijn. In tegenstelling tot dieren kunnen wij denken en hebben wij gevoelens. We kunnen onder andere nadenken over het leven, we beseffen dat we leven en dat dit leven eindig is, we kunnen boos zijn en ons schuldig voelen. Dieren kunnen dit niet en dit verschil vindt zijn oorsprong in onze hersenen.

Karpers hebben een kleine en simpele hersenen

Het gebied dat er onder andere voor zorgt dat we kunnen denken en waar emotionele processen plaatsvinden, het cerebrum ofwel de grote hersenen, is in mensen veel groter dan in andere diersoorten. En dat is ook het eerste dat mij opvalt wanneer ik naar het vissenbrein kijk; de grote hersenen zijn maar een heel klein onderdeel van de hersenen. Vissen (dus ook de karper) hebben dus lekker simpele hersenen, die in vergelijking tot hun lichaamsgrootte ook nog eens vrij klein zijn.

Uit welke gebieden bestaan de hersenen van een vis?

De hersenen van een vis bestaan uit meerder hersengebieden, waaronder de vijf die hieronder staan beschreven. Dit zijn de meest belangrijke, grote hersengebieden. Er zijn daarnaast nog veel meer kleinere gebieden, maar het gaat wat te ver deze allemaal in detail te beschrijven. In de afbeelding is zijn de hersenen van de vis en de mens van de zijkant te zien en staan ook de grotere hersengebieden aangeduid.

  • Grote hersenen (cerebrum): In dit hersengebied, wat weer onder te verdelen is in meerdere gebieden met verschillende functies, wordt alle informatie vanuit andere delen van de hersenen verwerkt en er wordt op deze informatie gereageerd door signalen terug te sturen. De optische hersenkwab (optic lobe) is  een onderdeel van de grote hersenen. Dit gebied ontvangt signalen vanuit de ogen en verwerkt deze informatie.
  • Kleine hersenen (cerebellum): Dit hersengebied is belangrijk voor bewegingen. Het speelt onder anderen een rol bij het bepalen van oriëntatie in de ruimte, balans, controle van spieren, bewegen van de ogen en bij het verwerken van waarnemingen van druk (i.e. bewegingen en trillingen waargenomen door de laterale lijn).
  • Reukorgaan (olfactory bulb en tract): Ontvangt signalen vanuit de neus. Vissen ruiken hiermee wat er in het water aanwezig is. De signalen worden doorgestuurd naar andere delen van de hersenen waar herkenning van de geur plaats vindt.
  • Hersenstam (pons en medulla): Bevat gebieden die  waarnemingen (somatosensoriek) van voornamelijk temperatuur, gevoel (tast) en de oriëntatie van het lichaam in de ruimte doorsturen naar andere hersengebieden. Eigenlijk alle waarnemingen behalve horen, proeven en ruiken. Ook stuurt het opdrachten vanuit de hersenen door naar het lichaam, bijvoorbeeld naar spieren die er voor zorgen dat een vis zwemt.
  • Hypofyse (pituitary): Dit is de ‘controlekamer’ van hormonen en kan daarmee processen in het lichaam en het gedrag van de vis aansturen. Dit hersengebied wordt weer aangestuurd door andere hersengebieden.

Hoe informatie vanuit omgeving wordt verwerkt door de hersenen is kort samengevat in het volgende voorbeeld. In het water bevind zich voedsel dat wordt waargenomen door het reukorgaan. Die stuurt deze informatie door naar de grote hersenen die het herkennen als voedsel. De grote hersenen sturen vervolgens signalen terug (via andere hersengebieden) naar de spieren van de vis. Het gevolg is dat de vis op het voedsel afzwemt.

Hoe verschillen de hersenen van een vis met die van een mens?

In vergelijking tot de hersenen van de mens zijn, zoals ik al eerder noemde, de grote hersenen klein. Deze worden ook voornamelijk gebruikt voor het verwerken van geur (via de neus) en zicht (via de ogen). Vooral het herkennen van geur is in de mens veel minder ontwikkeld dat in de vis, wat dat aangaat stellen wij maar weinig voor. De kleine hersenen in vissen zijn naar verhouding tot de hele hersenen veel groter dan die in de mens. Dit wil niet zeggen dat dit gebied in vissen beter ontwikkeld is, maar zegt (voor zover ik dat kan overzien) meer iets over de grootte van andere, in de vissen minder ontwikkelde, hersengebieden.

In de basis hebben onze Koi dezelfde hersenen als die van ons

Wanneer we kijken naar de basis van het functioneren van mensen en vissen verschillen onze hersenen niet zo gek veel van elkaar. Er zijn alleen bepaalde gebieden meer of minder ontwikkeld in de vis. Maar de zogenoemde ‘hogere hersenfuncties’, waaronder besef hebben van, concentratievermogen, geheugen en het vermogen tot begrijpen en redeneren zijn in de mens veel beter ontwikkeld of afwezig in een vis.

Over Janine Doorduin

Dr. Janine Doorduin heeft zich als (neuro)bioloog in het dagelijks leven, toegelegd op het Koi Herpes Virus, maar haar interessegebied bestrijkt het hele spectrum aan pathogenen. Ook is ze Koi fotograaf, auteur, mooi, hobbyist en interviewer. Het meest bijzondere aan Koi vind ze de persoonlijke band die je ermee opbouwt.

Bekijk alle artikelen