Neurologische ontwikkelingen

 

De adolescentie is een periode van vele veranderingen. Naast de ontwikkelingspsychologie is ook de neurowetenschap een interessante invalshoek om gedrag van adolescenten te verklaren. Bij deze wetenschap wordt meer gekeken naar de structuur en de ontwikkeling van de hersenen. Met de komst van de functionele MRI-technologie kunnen nu de verschillende activiteitenniveaus in de hersenen gemeten worden en getoond welke delen bij het uitvoeren van taken betrokken zijn. Dit betekent dat we nu kunnen proberen gedrag en klinische data bij elkaar te brengen.

 

Om de in de wetenschap gevonden resultaten beter te begrijpen, is een korte introductie nodig in de structuur van de hersenen.

 

De hersenen zijn een van de meest complexe organen in het menselijk lichaam. Het is opgebouwd uit miljarden neuronen die zelf ook weer in verbinding staat met andere neuronen. Het netwerk wat daarmee opgebouwd is, maakt complexe informatiestromen en berekeningen mogelijk. De figuur hieronder laat een neuron zien. Informatie kan doorgegeven worden door het axon (cellichaam) dat deels bestaat uit grijze stof en dendrieten die informatie van andere neuronen kunnen ontvangen.

 

Figuur 4: De Neuron

 

Het Axon is omgeven door witte stof die myeline genoemd wordt. De ontwikkeling en hoeveelheid van grijze en witte stof zijn een indicatie van de werkkracht van de hersenen en de efficiëntie van de communicatie tussen de cellen (2018, Van der Wal & de Wilde). De Neuronen geven signalen aan elkaar door via neurotransmitters. Deze transmitters worden door de Dendrieten als informatie ontvangen en kunnen reacties in de cellen teweegbrengen.

 

Het collectief van de alle neuronen zijn de hersenen en deze kunnen ook weer in verschillende onderdelen opgedeeld worden. In figuur 3 is een schematische weergave van de hersenen te zien (2018, Medical news-net). De verschillende delen van de hersenen voeren verschillende functies uit en ontwikkelen zich ook op verschillende moment in de tijd. Voorbeelden van belangrijke gebieden in de hersenen zijn:

 

• Het cerebellum(ook kleine hersenen genoemd) speelt een rol bij fijne motoriek en mogelijk ook nog bij andere cognitieve processen
• De thalamusondersteunt bij de selectie van prikkels die doorgegeven moeten worden aan de verschillende delen van de hersenschors
• De amygdalahelpt bij de verwerking van emoties

 

Figuur 5: Overzicht van de hersenen

 

Functies kunnen op meerdere plaatsen in de hersenen ondersteund worden. Over de loop van de evolutie is de buiten-laag (of de cortex) het laatst ontwikkeld. De cortex bestaat uit twee hemisferen die door de hersenstam met elkaar verbonden zijn en beslaan in totaal driekwart van de hersenen. Functioneel kan de cortex in 4 kwabben verdeeld worden met verschillende taken:

 

• Pariëtale kwabvoor verwerking van ruimtelijke en zintuigelijke informatie
• Temporale kwabvoor gehoor en taalfuncties
• Occipitale kwabals ondersteuning bij visuele waarneming
• Frontale kwabverzorgt hogere cognitieve processen zoals planning, doelgerichtheid en controle van impulsen

 

De frontale kwab is een interessant gedeelte van de hersenen wanneer we de ontwikkeling van adolescenten beschouwen. In de frontale kwab (cortex) vinden we de prefrontale cortexdie meerdere complexe cognitieve vaardigheden ondersteunt. Dit gedeelte is pas in de late adolescentie volgroeid.  Als functies van de prefrontale cortex worden specifiek impulscontroleen beslissingen nemen(De Wit & Van der Veer, in Van der Wal & De Wilde, 2017) genoemd. Dit zijn vaardigheden waarbij adolescenten vaak problemen hebben (Lenroot & Giedd, in Van der Wal & De Wilde, 2017) en de late volgroeiing van de prefrontale cortex lijkt een voor de hand liggende verklaring.

 

De structuur van de hersenen die hierboven genoemd wordt is al in een heel vroeg stadium voltooid. Als de structuur ontwikkeld is, neemt het volume van de hersenen verder toe door de toename van het aantal neuronen. Met het aantal neuronen neemt ook het aantal verbinding in de hersenen toe en worden steeds meer functies mogelijk gemaakt. Tijdens de groei zien we op celniveau dat de grijze massa in een gebied eerst sterk toeneemt en daarna weer afneemt: de niet goed functionerende cellen worden afgevoerd. Een efficiënt netwerk blijft over en wordt nog verder verbeterd door een toename in de witte stof.

 

We zien dus een patroon van het leggen van verbindingen die over tijd weer worden geoptimaliseerd. Dit patroon kan ook herkend worden in leerprocessen. Als je een bepaalde vaardigheid veel oefent worden de daarbij betrokken neuron-verbinden ontwikkeld en word je er snel beter in. Stop je langere tijd met oefenen verzwakken verbindingen en kunnen verdwijnen.

 

Ook op het niveau van de hersenen als systeem kunnen we een groei patroon herkennen: de hersenen ontwikkelen of rijpen van achter naar voren. Systemen voor gezichtsvermogen en motoriek zijn rond het vierde levensjaar klaar. De coördinatie daarvan vindt in het middelste gedeelte plaats en het voorste gedeelte (met de eerdergenoemde prefrontale cortex) is pas als laatste gerijpt.

 

Onderzoek toont aan dat deze ontwikkeling van het voorste gedeelte tot het 25^elevensjaar kan voortduren (Arain M & Haque M, 2013). Het lijkt dus dat het gedeelte van de hersenen wat impulscontrole mogelijk maakt zich pas laat volledig ontwikkeld. Parallel echter, vindt de geslachtelijke rijping plaats. Emotionele ontwikkeling loopt voor op rationele ontwikkeling. Dit kan een onbalans veroorzaken binnen de denkwereld van de adolescent die voor verwarring en spanning zorgt.

 

Dit inzicht in de ontwikkeling van de hersenen kan de docent ook richting geven bij het begeleiden van adolescenten. Op school moeten keuzes gemaakt worden waar een leerling nog niet klaar voor is. Crone (in Van der Wal & De Wilde, 2017) geeft aan dat een goede benadering is ruimtete geven waar mogelijk en sturingwaar nodig. We kunnen nu deze inzichten gebruiken om de gebeurtenissen in de voorbeelden van het adolescenten portret te plaatsen en voor ons leertraject als beginnend docent te gebruiken.

 

In dit adolescentenportret koppelen we deze inzichten ten aanzien van de neurologische ontwikkeling aan de Casus van Stijn.