|
| |
| |
| |
Geestesleven-wetenschappen
De biologische toekomst van de mens (III)
6. Beïnvloeding van menselijk gedrag, intellect en geheugen
Pas nu is de studie van het normaal en pathologisch menselijk gedrag een voorwerp van experimentele proefnemingen geworden. Eindelijk heeft de mens het aangedurfd zijn kleine computer van 1.300 cm3 inhoud, opgebouwd uit 15 miljard zenuwcellen en 100 miljard gliacellen, te gaan onderzoeken. Het wordt nu mogelijk alle filosofische speculaties opzij te schuiven en de hersenen op een wetenschappelijke manier te bestuderen tijdens hun werking.
De bekende Engelse neuro-anatoom Young heeft de menselijke hersenen vergeleken met een kantoor van meer personeel dan er op dit moment mensen in de wereld rondlopen. Door middel van ongeveer 10 miljoen telefoonlijnen (vergelijkbaar met de 10 miljoen sensibele zenuwen die de grote hersenen bereiken) komt de informatie van de buitenwereld in codevorm het wereld-omvattende kantoor binnen. Hier bevinden zich dan 15 miljard typisten, secretaressen, enz. die elk een zenuwcel vertegenwoordigen. Op elke werktafel staat een telefooncentrale waardoor berichten van buiten het kantoor of van een andere afdeling de persoon in kwestie kunnen bereiken. Elk personeelslid brengt dan ook het grootste deel van zijn tijd door met het overbrengen van gecodeerde boodschappen naar collega's van zijn eigen afdeling of van andere afdelingen elders in het gebouw. Het grote aantal uitgaande lijnen dat met de buitenwereld verbonden is zorgt, net als de motorische zenuwen, dat alle plannen, i.c. bewegingspatronen, stipt worden uitgevoerd.
Een computer met de opslagcapaciteit van het menselijk brein, zou een magnetische band moeten hebben, gelijk aan de totale aardoppervlakte.
Is het dan zo verwonderlijk dat, wanneer maar een klein aantal verbindingsdraden in deze zeer complexe ‘warwinkel’ van systemen defect geraakt, de menselijke psyche uit balans wordt gebracht? Temeer daar elke verbinding op zichzelf gevormd wordt door een minutieus geconstrueerde synaps, die op vele manieren te beinvloeden is. Alle gegevens die in verband staan met onze hersenfunctie lijken fantastisch. Per seconde komen, in waaktoestand, 3 miljard impulsen ons zenuwstelsel binnen; in 1 mensenleven kan de mens in zijn geheugen 1015 aantal feiten stockeren.
| |
a) Elektrische aktiviteit van de hersenen
De eerste studies van de hersenfunctie konden een duidelijke elektrische aktiviteit van het zenuwstelsel aantonen. Deze kon door electrocoden, geplaatst in de hersenen, worden geregistreerd. Anderzijds kon R. Hess in 1932 door elektrische stimulatie van de hersenen, bij middel van electroden, de specifieke werking van bepaalde delen van het menselijk brein bepalen. Zo kon o.a. W. Penfield de zones localiseren waar de spraak wordt gecontroleerd.
J. Delgado heeft door middel van elektrische impulsen uitgaande van ingeplante electroden, het gedrag van proefdieren doen variëren van agressiviteit tot volledige apathie. Onder invloed van elektrische hersenstimulatie gedragen de dieren zich als elektrische speelgoedpopjes: bij prikkeling van het ‘honger’-centrum grijpt het dier naar voedsel, bij uitschakeling van de stroom weigert de aap zijn banaan of wordt hij woedend.
Het zijn de phylogenetisch oudste hersendelen, de paleocortex, de hersenstam, die de zetel zijn van de emoties. Stimulatie van het septum lokt bij katten een woedeaanval uit. Het gevecht duurt zolang de elektrische prikkeling blijft aanhouden. Het eigenaardige is dat door deze proeven blijvende vijandschap tussen twee katten kan ontstaan. Dit heeft natuurlijk zeer groot belang voor de studie van de sociale gedragingen.
J. Olds en Coughan slaagden er onlangs in bij de rat genotscentra te lokaliseren. Een rat die zelf deze genotsgewaarwordingen kon opwekken door stimulatie van de ingeplante electroden bij middel van een druktoets deed dit tot 8.000 maal per uur, gedurende 26 uur tot volledige uitputting.
Door stimulatie van een bepaalde zone van de thalamus kon Delgado de seksuele activiteit prikkelen van een vrouwelijke aap. In 1 ½ uur tijds werd deze gedekt door 81 mannetjes.
Delgado kon een jonge vrouw met zeer ernstige epilepsie, hiervoor behandeld met ingeplante electroden, door lichte verplaatsing van de elektrische stimulans, aanzetten tot nymphomanie.
Sinds 1950 heeft R.G. Heath electrostimulatie door middel van electroden gebruikt om schizofrene patiënten te behandelen. Prikkeling van de diepe zones van de hersenen, vooral ter hoogte van het septum, geven bij de mens een gevoel van relaxatie en welbehagen. Deze gevoelens zijn volledig te vergelijken met spontaan optredende reacties en het opgewekte gedrag lijkt volledig normaal. Bij epileptiekers heeft R.G. Heath na inplanting van electroden door elektrische prikkeling een gevoel als van ‘orgasme’ kunnen opwekken.
Alhoewel er heel wat kritiek is gekomen op deze soort proefnemingen,
| |
| |
hebben talrijke wetenschapsmensen met deze electroden op patiënten geexperimenteerd; Delgado alleen reeds bij 35 zieken.
Volgens H. Kahn van het Hudson Institute zullen in het jaar 2000 de meeste mensen in staat zijn door elektrische prikkeling hun genotscentra te stimuleren. De schrijver G.R. Taylor vindt dit ook volledig normaal en voorziet dat het TV-programma zal vervangen worden door een programma van auditieve, visuele en andere prikkels, die elektrisch worden opgewekt.
Het brein van de zen-filosofen zou volgens sommige Amerikaanse jongeren, op het ogenblik van volledige relaxatie, een grote hoeveelheid alphagolven uitzenden. Deze jongeren beluisteren hun eigen hersenen met een electro-encephalograaf in de hoop door het opzoeken van een bepaalde mentale geestesgesteldheid, waarbij vele alpha-golven worden geproduceerd, tot dezelfde zen-relaxatie te komen. Het minste wat men kan zeggen, is dat dit alleszins veiliger is dan het gebruik van drugs.
De moleculaire bioloog Leon Kass van de National Academy of Sciences heeft schrik voor een wereld waar alle gewaarwordingen kunstmatig zullen worden opgewekt en er geen interesse meer zal bestaan voor kunst, literatuur, enz. Toch meent de neurochirurg Vernon Mark dat het veiliger is het gedragspatroon door chirurgische ingreep, scheikundige middelen en elektrische stimulatie te beïnvloeden dan door genetische manipulatie (zie hoger). Hij stelt voor bv. anti-agressiepillen toe te dienen. De pathologische agressiviteit kan ook worden behandeld door hersenoperaties: bv. verwijderen van beschadigde hersencentra, zoals F. Ervin en W. Sweet het doen, of door het doorsnijden van de frontale hersenkwab. Dit laatste leidt tot willoze individuen.
Volgens A. Storr (Human agression) is agressie een krachtig aangeboren instinct, evenals de seksualiteit, dat niet mag worden uitgeschakeld, wil men niet dat de mens elk initiatief verliest. Het beheersen van zijn omgeving, het overwinnen van moeilijkheden is voor de mens onmogelijk zonder een instinctieve agressie. Bij dieren is agressie een instinct dat het belang van de soort dient, zonder echter ooit tot wreedheid te leiden.
Agressie vindt zijn oorzaak in de werking van de hypothalamus en is verwant met de geslachtsdrift.
Wat moet vermeden worden is dat agressie gefrustreerd geraakt, waardoor de positieve invloed verloren gaat en tot haat verwordt. Gevaarlijk is ook de paranoïde projectie van de agressie, waardoor het individu bij andere mensen gevoelens en opvattingen onderstelt, waarvan de oorsprong in hemzezlf ligt. Dit ligt aan de basis van de vervolging van minderheidsgroepen zoals joden, vrijmetselaars, negers, enz. Het streven moet zijn naar het verminderen van de paranoïde elementen in de agressie en het aanmoedigen van de positieve kanten.
Daar de mens van nature uit een terreinbewaker is, zal de overbevolking en het dichtopeengepakt wonen in steden de agressie van de mens verhogen. De mens leefde oorspronkelijk in groepen van vijftig tot zestig individuen in dun bevolkte gebieden.
In zijn boek ‘So human an animal’ schrijft R. Dubos dat de moderne mens nog zeer dicht bij de holbewoner staat en dat hij slechts gelukkig zal leven in een maatschappij met bepaalde primitieve kenmerken. Tijdens de zeer lange evolutie heeft de mens in zijn genoom de invloed ondergaan van de cosmische krachten: de gang der seizoenen, de beweging van de aarde om zichzelf en om de zon, de aantrekkingskracht van de maan, het leven in de vrije natuur, enz. Bij het bespreken van de gevaren van de teloorgang van ons leefmilieu, wordt steeds alleen maar gewezen op de lichamelijke nadelen hieraan verbonden door inademen van lood- en zwavelverbindingen, waterbezoedeling, enz. Even gevaarlijk voor het menszijn is de enorme psychische belasting veroorzaakt door de verstedelijking en het verdwijnen van de natuurlijke omgeving, de stilte, enz.
Daarom is beheersing van de overbevolking een eerste vereiste voor het voortbestaan van de mensheid. Volgens Storr zou elke hulp op medisch en economisch terrein aan onderontwikkelde gebieden gekoppeld moeten worden aan de dwingende eis van geboorteregeling.
| |
b) Chemische activiteit
Geleidelijk ontstond bij de neurofysiologen het besef dat de activiteit van het zenuwstelsel onmogelijk alleen langs elektrische weg kon verklaard worden. Vooral de invloed van bepaalde scheikundige stoffen, zoals acetylcholine en serotonine op de zenuwimpulsen wezen op een tussenkomst van chemische stoffen bij het overbrengen van de informatie in de neuronen.
De academische discussie tussen de aanhangers van de elektrische en scheikundige activiteit van het zenuwstelsel, kreeg de benaming van ‘the battle of the soup and spark boys’. Voor het brengen van een dieper inzicht in de chemische werking van de neuronen, ontvingen Bernard Katz, Ulf von Euler en Julius Axelrod in 1970 de Nobelprijs voor geneeskunde.
| |
| |
Terwijl de elektrische activiteit plaats grijpt in de zenuwbanen, de axonen, gebeurt de scheikundige activiteit door middel van transmitter stoffen ter hoogte van de synapsen, de plaats van samenkomst van 2 axonen. Dit werd door J. Eccles aangetoond rond 1950. De synaps is de schakelplaats van het neuron, de axon de verbindingsdraad. In een dergelijke schakelplaats kan een impuls of een signaal verzwakt of versterkt worden. Daar bij de transmissie in de synapsen een aantal chemische stoffen een rol spelen, zijn deze schakelplaatsen een aangrijpingspunt voor geneesmiddelen.
Wij hebben hier een tweede methode om de functie van het zenuwstelsel te beïnvloeden, nl. langs scheikundige weg. De mens heeft reeds eeuwen lang gebruik gemaakt van psychogene substanties: alcohol, tabak, opium, mescaline, psilocybine, enz. Sinds korte tijd worden hoe langer hoe meer ‘mind-changers’ onderzocht. Typisch voorbeeld hiervan is LSD-25, dat oorspronkelijk alleen werd gebruikt om een modelpsychose op te wekken. Enorm kleine doses (25 mcg) zijn reeds voldoende om hallucinaties op te wekken: LSD verzwakt het ‘ego’ en neemt seksuele en sociale remmingen weg. Het gebruik van hallucinogenen, vooral wegens de buitengewoon actieve werking, kan zeer gevaarlijk zijn en bij emotioneel instabielen, blijvende psychische stoornissen veroorzaken.
Een reeks medicaties die specifiek inwerken op de synapsen, zijn de MAO-remmers (mono-amine-oxydase) gebruikt voor behandeling van endogene depressies. Ook het L-dopamine, dat zojuist in gebruik werd genomen bij behandeling van de ziekte van Parkinson, speelt waarschijnlijk een rol bij de prikkeloverdracht in een aantal kernen van het extrapyramidale systeem.
Naast electroden heeft Delgado ook chemitroden ingeplant in de hersenen. Vanuit deze canulen worden zekere streken van de hersenen doordrenkt met een bepaalde scheikundige stof. Ook door middel van chemische produkten is het mogelijk, naargelang de plaats waar men de chemitroden invoert en de aard van de scheikundige stof, alle mogelijke gedragspatronen op te roepen.
Zowel Delgado als Heath menen dat chemische beïnvloeding gunstiger en langduriger resultaten oplevert dan elektrische prikkeling.
Het gevaar van deze stoffen wordt wel zeer duidelijk geïllustreerd door de investeringen gedaan door het USA Chemical Corps om de synthese te verwezenlijken van zenuwgassen, die het gedrag van de mensen kunnen beinvloeden. Er is een enorme stock aan scheikundige stoffen, die toegevoegd aan water of voeding of onder gasvorm verspreid, apathie, verlamming, totale geestelijke verwarring, enz. teweeg brengen.
Zal de psychopharmacologie pillen bereiden om vriendelijkheid, liefde, geluk, welbehagen en dagdromen op te wekken? Zal de mens elektrisch geluk zoeken?
Men kan moeilijk een zeker gevoel van onbehagen onderdrukken bij deze mogelijke realisaties. Toch zullen deze verwezenlijkingen ook leiden tot interessante toepassingen op psychologisch, psychiatrisch en opvoedkundig terrein.
Ook hier ligt de weg open naar een beïnvloeding ten goede of ten kwade van het menselijk gedrag. ‘Demain, aldus Jean Rostand, on usera d'hormones spéciales ou d'autres agents chimiques pour renforcer la vigueur de l'esprit, affirmer le caractère, disposer à la vertu. On achètera le génie ou la sainteté chez le pharmacien, comme, dès à présent, les femmes achètent à l'institut de beauté la rectitude de leur appendice nasal ou la profondeur de leur regard...’ Simon schrijft hierover: ‘Les progrès immenses de la biochimie et de la chimiothérapie mettent entre les mains du neurologue et du psychiatre une gamme puissante de produits, bienfaisants dans la mesure où ils permettent de rétablir un désordre psychique, mais redoutables en ce qu'ils agissent extrinsèquement et artificiellement sur le fond le plus intime de la personne, sur ses tendances innées ou acquises, sur son caractère, sa sensibilité, son intelligence, j'ose encore employer le mot vague mais indispensable et dire: sur son âme. C'est la grande centrale nerveuse, informative, intellectuelle et volontaire de la personnalité, c'est le cerveau qui est maintenant directement manipulé. Au niveau de la consommation courante ont foisonné les excitants qui fouettent les déprimés et les tranquillisants qui calment les agités, les mêmes personnes utilisant souvent les uns et les autres, selon les heures et les circonstances, pour modifier leurs relations avec l'environnement et s'y faire porter par des modifications chimiques à l'agressivité ou au désintéressement. A ce niveau, le médicament se rapproche sensiblement de la drogue, en créant un état second de la personnalité et en fixant par accoutumance. L'alcoolisme qui est, point
notable, en régression dans les milieux populaires et les classes laborieuses, s'accroît en virulence sous sa forme mondaine et spécialement dans les milieux intellectuels (la consommation du whisky est, dit-on, multipliée par cinq depuis dix ans). Mais l'alcool ne suffit pas; tel poète gouverne par la
| |
| |
mescaline son imagination et son accès au surréel. Les plus avancés parmi les prophètes chevelus qui ont l'âme trop délicate pour s'acclimater aux vices de la société de consommation, s'en évadent en consommant le LSD.
Nombre de biologistes et de médecins ne nous le cachent pas, ne se le cachent pas à eux-mêmes, et certains s'y résignent ou s'en réjouissent: par la chimiothérapie, l'humanité entre dans une ère nouvelle où l'individu achètera son caractère comme son vêtement, où le colérique se fera doux et le timide agressif, où l'angoisse métaphysique se guérira par un comprimé, où la folie pourra être, au choix, purgée comme une infirmité ou cultivée comme une évasion. Et, naturellement, il ne faut rien simplifier; il faut bien admettre modestement, que dans le fond intime de notre moi nous sommes encore conditionnée par une physiologie héréditaire, par les traumatismes de l'éducation, du milieu vital, du travail, et qu'en particulier la civilisation actuelle, massive, agitante, anti-naturelle, provoque des désordres directement liés à des troubles organiques. Ainsi avons-nous besoin de psychiatres, et les psychiatres ont besoin de médicaments et d'une thérapeutique pour réparer, là où il est cassé ou faussé, l'outil de l'esprit, le système nerveux. La distance se pose entre ceux pour qui l'activité spirituelle est un pur produit de cerveau, et ceux pour qui l'esprit représente un pouvoir d'intégration et de création, autonome dans son projet mais plus ou moins bien servi par son instrument. Dans le premier cas, les manipulations chimiques ou physiques du cerveau peuvent être considérées comme une défense nécessaire, suffisante et absolument légitime de l'intégrité personelle. Dans le second cas, il n'est jamais perdu de vue que la médicine du psychisme est d'une autre nature que le gouvernement de l'âme,
qu'elle a pour but de fournir à celle-ci les conditions favorables du jugement droit, du sentiment juste et de l'acte libre, et non de lui offrir un équilibre artificiel et une conscience illusoire. En termes simples, disons qu'il faut distinguer avec grand soin la folie morbide qui se guérit par des alcaloïdes savamment synthétisés, et le désordre spirituel qui se surmonte par la remontée volontaire et intelligente vers la sagesse. Je dis: avec grand soin, car le discernement est difficile et, dans l'écheveau indébrouillable du moi psychologique, le corps et l'esprit, le nerveux et le moral agissent dans une solidarité telle que le pur dualisme devient difficile à concevoir; mais qui dit solidarité ne dit pas confusion, et c'est une chose de tomber dans la mélancholie parce qu'un excès de monoamine-oxydase a perturbé le fonctionnement d'une certaine région cérébrale, et de l'éprouver normalement parce qu'on pense à sa jeunesse perdue, à l'absence des morts, à la misère des hommes.
J'ai été très intéressé de lire, l'année dernière, dans le Nouvel Observateur du 29 novembre 1967, le procès-verbal d'une table ronde de neurologues, de psychiatres, d'ethnologues et de sociologues sur la révolution des tranquillisants. Une partie de la discussion m'a beaucoup frappé, celle qui touche à l'angoisse créatrice. L'angoisse, l'anxiété sous une forme moins intense, sont des états psychiques que la biochimie permet de surmonter. Mais si elles sont souvent infécondes et stérilisantes, il arrive aussi qu'elles créent un climat moral favorable à de profonds mouvements intellectuels et esthétiques. Un des interlocuteurs posa la question: Peut-on penser que si Pascal et Nietzsche avaient pris des tranquillisants, nous n'aurions eu ni les Pensées ni Zarathoustra? A quoi un psychiatre rétorqua: Est-ce que ce serait très grave? Parole stupéfiante, derrière laquelle il y a toute une philosophie de l'homme savamment et efficacement conditionné, drogué, anesthésié par les traitements et les médicaments, au point de n'avoir plus à souffrir de rien, à ne s'étonner de rien, en bientôt, je pense, rien ni personne à aimer, car tout amour devient, à un moment ou à un autre, perturbateur. Le vertige du gouffre était sans doute le symptôme d'un psychisme déréglé de Pascal, et Nietzsche avait des symptômes de schizophrénie. Il n'est pas exclu que ces troubles aient joué comme des excitants de leur pensée, comme des ferments de leur imaginations. Mais quand cette pensée, cette imagination conduisent le premier à sonder dans l'effroi le mystère des deux infinis, et le second à crier dans l'horreur de la décadence que
l'homme est l'être qui se surmonte, n'avaient-ils pas bondi, en pleine conscience et en pleine authenticité personnelle, au-delà de leur folie sur les cimes de l'esprit? Le psychiatre serait-il encore le médecin de l'âme, ne serait-il pas d'avantage son plus redoutable ennemi s'il prétendait lui fabriquer magiquement un équilibre d'inconscience, un paradis d'artifice ou, au contraire, un génie falsifié d'excitations toxiques?’
De electrochemische hypothese over de functie van het zenuwstelsel kon wel de actie van de neuronen verklaren maar niet de opstapeling van de informatie. De spraakcentra werden reeds geruime tijd geleden ontdekt, maar niet de manier waarop de woorden worden gestockeerd. Nochtans is het ontdekken van de manier
| |
| |
waarop het geheugen wordt opgestapeld een buitengewoon fascinerend en uiterst belangrijk probleem.
| |
c) Opstapeling van informatie
Men moet aannemen dat een functionele en morfologische verandering in het centraal zenuwstelsel optreedt, telkens als het individu iets wordt aangeleerd. Verklaringen voor deze veranderingen op elektrochemische basis bleken, ondanks talrijke proefnemingen, geen bevredigende verklaring te geven voor dit fenomeen.
In 1904 meende de Fransman R. Semon dat elke zenuwprikkeling een materiële indruk nalaat van scheikundige aard ‘engram’ genoemd. Het is slechts rond 1950 dat W. Halstead de theorie naar voren bracht dat het engram vermoedelijk gebaseerd was op veranderingen in de moleculaire structuur van de nucleïnezuren.
Vanaf 1950 ondernam de Zweed H. Hydén (Göteborg) een aantal zeer moeilijke en buitengewoon preciese proeven om te trachten tot een verklaring te komen van de werking van de hersencellen. Hij ontwikkelde hiervoor uiterst fijne instrumentjes om de zenuwcellen volledig afgezonderd onder de microscoop te bestuderen. Hydén had reeds vastgesteld dat in de gliacellen, waarvan er ongeveer 10 rond elke zenuwcel liggen, enorm hoge hoeveelheden proteïnen worden gevormd veel meer dan in alle andere lichaamscellen. Verder is er in deze cellen een grote enzymatische activiteit en bevatten ze een hoog gehalte aan ribonucleïnezuren. Hieruit leidde de Zweedse fysioloog af, dat het geheugen gebonden moet zijn aan de eiwitsynthese. Deze synthese wordt geregeld door RNA-moleculen. Impulsen die de zeuwcellen bereiken, veranderen de samenstelling van de RNA-moleculen met vorming van specifieke eiwitmoleculen, gebaseerd op de informatie gegeven door de RNA. Terwijl genetische data gestockeerd worden in DNA, wordt informatie waarschijnlijk gecodeerd in de RNA-moleculen van de zenuwcellen en opgestapeld onder vorm van proteïnen. Deze theorie druist in tegen de wet, dat de opbouw van alle moleculaire structuren van uit het DNA moet worden gecommandeerd. Volgens de theorie van Temin is dit echter geen dogma meer. Men moet trouwens voor de opbouw van de antilichamen ook de produktie van nieuwe RNA-moleculen aannemen (misschien op basis van ‘slapende’ genen of ‘DNA voor alle werk’?).
Hydén kon vaststellen dat het RNA-gehalte van de zenuwcellen (vooral van de gliacellen, die 10% meer bevatten dan de neuronen), stijgt van de leeftijd van 3 jaar tot 40 jaar. Tussen 40 en 55 à 60 blijft het RNA-gehalte konstant, om dan relatief vlug af te nemen.
Ook het aantal zenuwcellen neemt af met ouder worden. Tussen 30 en 90 jaar neemt het volume van de hersenen af met 10%. Hydén meent dat toename van het RNA-gehalte in de zenuwen tijdens de eerste levensperiode het gevolg is van intense activiteit van de zintuigen. Een dier dat onttrokken wordt aan alle mogelijke zintuigelijke stimulaties, vertoont een daling van het eiwit- en het RNA-gehalte van de zenuwcellen. De hersenschors van controleratten weegt gemiddeld 4,6% minder dan die van getrainde ratten. Bij konijnen kan de concentratie van RNA 35% lager liggen bij controledieren dan bij getrainde proefkonijnen.
Een duidelijke stijging van de concentratie aan RNA en eiwitten, doet zich voor als een dier wordt onderworpen aan intense zintuigelijke stimulaties. Dit werd door Hydén aangetoond bij ratten die aan allerlei leerproeven werden onderworpen. Hydén slaagde er ook in kwalitatieve veranderingen aan te tonen in de sequentie van de vier basen van de RNA-moleculen. De RNA-moleculen van getrainde ratten verschillen van deze van de controledieren. Door veranderingen in de stand van de 4 basen is het mogelijk meer dan 1015 data te coderen in de RNA-keten.
Het model voor het geheugen van Hydén is als volgt:
1) De impulsen die de zenuwcel bereiken, brengen electrochemische veranderingen teweeg in de cel zelf, waardoor de stabiliteit van de basen in de RNA-keten wordt ondermijnd en uitwisseling van de basen met basen uit het cytoplasma kan gebeuren.
2) De nieuwe RNA-molecule gaat een nieuw eiwit opbouwen, de biologische structuur waardoor de informatie wordt opgestapeld.
3) Het zich herinneren gebeurt op de volgende manier: een zenuwimpuls, opgewekt door een bepaalde gewaarwording, gaat bliksemsnel alle zenuwcellen aftasten tot het eiwit wordt terug gevonden dat bij de eerste analoge gewaarwording werd opgebouwd.
Alhoewel deze theorie nog zeer speculatief is en er ook andere verklaringen zijn voor de hersenwerking - o.a. dat de hersenen werken op de manier van een hologram (‘een driedimensionale foto’) - zijn talrijke experimenten gedurende de laatste 15 jaar de waarschijnlijkheid van deze hypothesen komen bevestigen.
Een eerste belangrijke reeks proeven werd sinds 1953 door J.V. McConnell (Michigan University and Mental Health Research Institute) uitgevoerd met platwormen. Deze phylogenetisch zeer oude dieren bezitten geen bloed en geen echt verteringsstelsel. Wel hebben ze over gans het lichaam een primitief zenuwstelsel, waarvan de 2 grootste zenuwknopen in het hoofd zijn gelegen (400 cellen). Merkwaardig is wel, dat door wat men protopsychologie noemt, kon worden aangetoond dat de principes die aan het aanleren van eenvoudige zaken ten grondslag liggen, dezelfde zijn bij deze zeer lage diersoorten als bij de hogere diersoorten en bij de mens (J. Boyd Best). Deze platwormen vertonen ook een gedragspatroon dat analoog is aan dat van de mens: angst, verveling, interesse, frustratie, opstandig gevoel, enz.
J.V. McConnell slaagde erin de wormen aan te leren, om een elektrische schok te vermijden, te kiezen tussen een verlichte gang of een duistere gang. De platwormen, vooral de soort dugesia dorotocephalia, bezitten een fantastische regeneratiecapaciteit na doorsnijden in twee of meer stukken. Uit de staart groeit een kop en aan de kop groeit een staart, op een 10-tal dagen tijds. Een getrainde worm voert de proeven uit met een nauwkeurigheid van meer dan 90%. Wanneer men deze geleerde worm in twee snijdt, doet de nieuwe worm die groeit vanuit het nieuwe hoofd het
| |
| |
even goed als de getrainde worm. De nieuwe worm die groeit vanuit de staart is echter even verstandig als zijn ‘hoofdse’ wederhelft. Dit wijst erop dat ervaring niet alleen in het hoofd, maar over gans het zenuwstelsel wordt neergelegd.
Deze buitengewoon verrassende proeven zijn intussen in een 20-tal laboratoria over geheel de wereld bevestigd. Ze bewijzen de theorie van Semon, Halstead en Hydén dat geheugen wordt opgestapeld in de cellen en niet in de synapsen zoals oorspronkelijk werd vermoed.
De volgende experimenten van McConnell wekken nog veel meer verbazing. Vanaf 1960 kon McConnell zijn platwormen, na uithongering, ertoe bewegen hun soortgenoten op te eten. Wanneer men platwormen een geleerde worm laat opeten, blijken ze veel beter geconditioneerd te zijn dan na het eten van niet getrainde platwormen. Dubbelblindproeven konden dit ongelooflijk experiment bevestigen. Intussen zijn er ook een 12-tal laboratoria, waar de uitslagen van deze proeven worden bevestigd. Het opeten van de professor door de leerlingen, schijnt bij platwormen een lonend leerprocédé te zijn.
Wanneer men een platworm twee soortgenoten te eten geeft, die twee tegengestelde instructies hebben ontvangen, dan is de kannibaal volledig gedesoriënteerd en vertoont hij duidelijke gedragsstoornissen. Daar de platwormen geen verteringsstelsel als dusdanig hebben, maar het voedsel opnemen als een amoebe, worden de eiwitten en de RNA-moleculen niet verteerd, maar als een integraal deel van de weefsels opgenomen. De platwormen verdragen immers ook overplanting zonder afstotingsreacties.
Welke zijn nu deze chemische substanties die door kannibalisme worden opgenomen en waarin de ervaring wordt gecodeerd. Door W. Corning en E.R. John van de Rochester-University werd aangetoond, dat het gaat om RNA-moleculen. Deze physiologen voegden ribonuclease (een enzym dat RNA afbreekt) toe aan het water, waarin gehalveerde getrainde platwormen regenereren. Het bleek uit deze experimenten dat de worm die regenereert vanuit het hoofd, een goed geheugen heeft behouden, terwijl de platworm die uit de staart groeit, alles vergeten is. Men vermoedt dat de ribonuclease niet tot in het hoofd kan doordringen om de RNA te vernietigen, terwijl dit wel het geval is voor de RNA verdeeld over het perifeer zenuwstelsel. Waarschijnlijker is wel dat het geheugen na codering door RNA, reeds was opgestapeld in het hoofd van de worm onder vorm van eiwitten, die niet door ribonuclease kunnen worden vernietigd.
J.V. McConnell heeft sinds 1962 RNA geëxtraheerd uit geleerde platwormen en ingespoten bij niet getrainde wormen. Ondanks de grote moeilijkheden om RNA in voldoende hoeveelheid te verkrijgen, zijn er statistische signifancante resultaten verkregen: de platwormen ingespoten met RNA van een getrainde worm, haalden duidelijk betere resultaten dan de platwormen ingespoten met extracten van niet getrainde wormen of met water.
Ook bij de hogere diersoorten werden analoge resultaten bereikt.
A. Jacobson e.a. hebben in 1965 en 1966 door inspuiting van RNA, verkregen uit de hersenen van getrainde ratten en muizen, in het buikvlies van niet getrainde dieren, ervaringen kunnen overbrengen. Ze brachten hierover verslag uit in Science: na inspuiting bleken niet getrainde muizen bij het aanknippen van het licht automatisch naar de ver verwijderde etensbak te gaan. Dit werd ook in het laboratorium van J.V. McConnell bevestigd door Tsuyoshi Shigehisa en Harold Salive. Bij voorbehandeling van het ingespoten RNA met ribonuclease werd elk transfert van het geheugen uitgeschakeld. Ungar in Texas, Fjerdingstad, Nissen en Røijaard-Petersen in Kopenhagen konden eveneens de aanpassing van ratten aan een labyrinth overbrengen aan niet aangepaste ratten, door inspuiten in de hersenventrikels van RNA-extracten uit de hersenen van de getrainde ratten. Intussen blijven analoge waarnemingen toestromen uit talrijke laboratoria in Amerika en Europa.
De neurochemicus G. Ungar van de Baylor University jaagt muizen schrik aan van de duisternis. Na het onthoofden van deze muizen, spuit hij het extract van hun hersenen in het abdomen van andere muizen in. Deze ontwikkelen hierdoor ook schrik voor de duisternis. Uit deze hersenen kon Ungar een kleine eiwitmolecule, opgebouwd uit 15 aminozuren, isoleren, scotophobine genoemd. Inspuiting van deze stof gaf dezelfde schrikreactie. Volgens Ungar wordt deze proteïne-molecule opgebouwd volgens een DNA-RNA-code.
Naar het oordeel van T.K. Landauer dringt het RNA op dezelfde manier in het neuron, als de ribonucleïnen in de cel bij virale infecties. Er is als een infectie van de ingespoten dieren door gecodeerde RNA.
Proeven met goudvissen van B.W. Agranoff hebben het mechanisme waarop het geheugen wordt vastgelegd, verduidelijkt. De experimenten die werden gepubliceerd in juni 67 in Scientific American bestaan erin goudvissen aan te leren door het springen over een obstakel een elektrische schok te ontwijken bij het aansteken van een lamp.
De uitslag van de proeven wijst erop dat er ook biochemisch een onderscheid moet gemaakt worden tussen het kortstondig geheugen, dat ons bv. toelaat gedurende enkele minuten een telefoonnummer te onthouden en het blijvend geheugen, dat ons toelaat herinneringen uit het verleden op te halen.
Inspuiting van Puromycine in de hersenen van goudvissen verhindert de opbouw van eiwitten in de celribosomen. Door middel van radio-actieve leucine werd bewezen dat Puromycine de eiwitopbouw in zeer hoge mate in de hersenen afremt. Inspuiten van Puromycine onmiddellijk na training, verhindert elke opbouw van herinnering; inspuiten 1 uur na het aanleren heeft geen effect op het geheugen. Dit wijst erop dat de vorming van eiwitten op 1 uur tijds kan gebeuren. Spuit men in onmiddellijk voor de training, dan kan de vis de testen aanleren aan een normaal tempo maar drie dagen later is de vis alles vergeten. Het verhinderen van de opbouw van eiwitten heeft dus wel effect op het blijvend geheugen, niet op het kortstondig geheugen. Volgens Agranoff is er voor het kortstondig geheu- | |
| |
gen geen proteïnesynthese nodig, wel voor het geheugen op lange termijn.
Voor deze soort proefnemingen is er een duidelijke interesse vanwege de politie. Op de vraag aan Agranoff tral Intelligence Agency (CIA), ant- of hij was gecontacteerd door de Cenwoordde deze glimlachend: ‘I forget’.
Proeven bij muizen door L. Flexner en B. Agranoff, na inspuiten van acetoxycyclohexemide toonden aan dat het geheugen op korte termijn, slechts ± 3 uur duurt. Deze biologen menen dat dit geheugen het resultaat is van kortstondige reversiebele biochemische veranderingen ter hoogte van de synapsen. Andere biologen nemen aan dat het kortstondig geheugen gebonden is aan veranderingen in de elektrische lading van de zenuwcellen. Volgens Barondes worden ook de eiwitten waarin het geheugen wordt opgestapeld, vanuit het cellichaam naar de synapsen gevoerd. Hij kon dit aantonen met radio-actief gemarkeerde aminozuren.
De experimenten van al deze wetenschapsmensen worden niet door alle neurochemici aangenomen. Bepaalde laboratoria konden de gegevens van McConnell, Ungar e.a. niet bevestigen. Het is trouwens een gebied waarop enorm veel vooroordelen bestaan en nog talrijke taboe's moeten worden doorbroken. Toch menen alle neurobiologen dat de weg is uitgestippeld, die men zal moeten bewandelen om tot een oplossing van het geheim van het geheugen te komen.
Een bijzonder griezelige manier om de studie van de hersenfunctie te benaderen, is deze toegepast door R.J. White, neurochirurg van het Cleveland Metropolitan General Hospital. Hij is er herhaaldelijk in geslaagd de hersenen van een aap af te zonderen van het lichaam tijdens een operatie die minstens 5 uur duurt en waarbij alle schedel- en aangezichtsbeenderen worden verwijderd. Deze afgezonderde hersenen konden 24 uur in leven worden gehouden. Wat hallucinant is in dit experiment, is het feit dat alles er schijnt op te wijzen, dat de hersenen verder hebben geleefd nadat ze op een glazen plateau waren gedeponeerd, verbonden door rubber slangen aan pompen, die zorgen voor bloed- en zuurstoftoediening. De elektrische activiteit van de hersenen was volledig normaal, zoals dit met ingeplante electroden wordt vastgesteld. Wanneer men de hersenen in verbinding laat met een oog, dan blijkt het geïsoleerd brein te reageren op licht. Ook bij voortbrengen van geluiden is er reactie van het hersenweefsel, zoals dit blijkt uit de elektrische activiteit van het hersenweefsel tijdens deze proeven.
Op de vraag van de jorunaliste O. Fallaci aan wat deze apenhersenen wel kunnen denken, antwoordde de neurochirurg zeer rustig: ‘Misschien heeft hij het gevoel van geen gewaarwordingen meer te hebben, zoals iemand met een verlamd lichaam.’
Een analoge proef is volgens White ook mogelijk bij de mens. White zal er volgens D. Gould, uitgever van World Medicine niet toe overgaan, omdat hij geen antwoord kan geven op de vraag: ‘Is dit nog leven, wanneer men nog slechts over hersenen beschikt.’
Afwezigheid van hersenfunctie is nu juist het criterium van de dood. Is anderzijds een overleven van de hersenen met een lichaam dat afsterft, nog ‘leven’! Volgens Comfort is dit experiment niet griezeliger dan het koppelen van een verlamd lichaam aan een stalen long. Zo men deze redenering volgt, kan men zich ook de vraag stellen of een dokter wel het recht heeft zijn patiënt te weigeren hem op die manier als hersenpreparaat te laten overleven!
White en medewerkers zijn er onlangs ook in geslaagd de hersenen van een hond over te planten in de hals van een andere hond. Niet het volledige hoofd, zoals Demikhov reeds deed, maar enkel de hersenen. De overgeplante hersenen bleven gemiddeld 6 dagen in leven. In Wisconsin zijn 3 chirurgen er ook in geslaagd de hersenen van 15 honden te isoleren.
De bedoeling van deze experimenten is het bestuderen van de hersenfunctie: studie van virale en microbiële infecties, kwantitatieve bepaling van de cerebrale voedings- en afvalstoffen, reacties op medicamenten, slaapmiddelen, temperatuurschommelingen enz. Door futurologen is voorgesteld de verstandelijke capaciteit van de geïsoleerde hersenen kunstmatig te vergroten en verbonden met de buitenwereld te gebruiken als biologische ordinatoren om te helpen bij het regeren van het land, ter vervanging van de ‘raad van de oude wijzen’. Alhoewel deze laatste proeven waarschijnlijk zullen leiden tot een beter begrip van de cerebrale fysiologie en pathologie, kan men het onaangenaam gevoel niet van zich afzetten, dat het zeer goed mogelijk is, dat de hersenen zich realiseren te zijn weggenomen van een eigen lichaam om te worden ingeplant op een ander organisme. Wel zijn deze hersenen door het doorsnijden van zenuwbanen niet meer in staat zintuigelijke waarnemingen te verrichten. De werking van de hersenschors gaat echter door, zoals de EEG's en het verbruik van zuurstof en glucose aantonen.
Ook bij de studie van het gedrag en van het geheugen zal de wetenschapsmens naar nieuwe ethische grondslagen moeten zoeken. Een belangrijk wapen in de strijd tegen achterlijkheid en geestesziekten en een interessant hulpmiddel bij het opvoeden en het aanleren, kan de chemische en elektrische manipulatie van intellect en gedrag ook een buitengewoon gevaarlijk middel worden ten dienste van scrupuulloze wetenschapsmensen met het doel bepaalde groepen van mensen te conditioneren.
(slot volgt)
Dr. Robert Clara
|
|
Auteursrechtelijk beschermd