Denkkracht, geheugen, focus: hoe werkt cognitie?

9 minuten leestijd

© ra2 studio

Denkkracht, geheugen, focus: hoe werkt cognitie?

Brein

Je leest nu

Denkkracht, geheugen, focus: hoe werkt cognitie?

    • Deel op

    • Gekopieerd
  • 11
  • 2117
Bekijk de collectie Bètacanon30 verhalen

Cognitie is het menselijk denkvermogen. Lees je bijvoorbeeld dit artikel, dan filtert je brein overbodige informatie weg en slaat het nuttige op. Om dit proces goed te laten verlopen, werken verschillende hersengebieden samen. Ze zorgen ervoor dat wat jij ziet, hoort, zegt, voelt en proeft wordt doorgesluisd naar de hoogste regionen in ons brein, waar wij onze denkkracht aansturen. Tenminste, dat denken we.

Samengesteld door Marie-Anne Zuidhof

Wat is cognitie?

De oude Romeinen gebruiken het woord cognoscere voor wat we weten en kennen. Het woord cognitie stamt daar vanaf. Onder cognitie valt onder meer waarneming, aandacht en concentratie, geheugen, taal, en snelheid van informatieverwerking.

Deel alinea

Ons denkvermogen gaat niet vanzelf aan het werk. Het wordt aangestuurd vanuit het voorste stuk van ons brein, de prefrontale cortex. In dit regelcentrum zitten de hogere cognitieve functies - executieve functies genoemd - die efficiënt en effectief denkstappen plannen en uitwerken. Ze liggen mede aan de basis van intelligent gedrag, sociaal inzicht en je leervermogen.

Jeroen Geurts, hoogleraar translationele neurowetenschappen, vertelt over sociale aanpassingen en het brein. Hele aflevering zien? Kijk op NPO Start

Ze zorgen ervoor dat je je plan – op dit moment: meer over cognitie leren - ook echt uitvoert, en dit artikel blijft lezen zonder je te laten afleiden. Dat je je aandacht bij deze tekst en video’s houdt en creatief bent als er iets onverwachts gebeurt - als bijvoorbeeld het internet uitvalt. Bovendien behoeden ze je ervoor dat je niet toegeeft aan gekke hersenspinsels.

Of het je lukt om je leerplan uit te voeren, hangt er mede vanaf hoe oud je bent; of je cognitieve, emotionele en sociale vaardigheden ‘volwassen’ zijn. De prefrontale cortex is namelijk nog in ontwikkeling totdat je vijfentwintig jaar bent.

Cognitie gaat niet alleen over ratio, maar ook over ‘socio’ en ‘emo’. Sociale cognitie omvat wat we in ons brein opslaan over de wereld om ons heen; wat we van andere mensen vinden, wat we ons van sociale situaties herinneren en hoe we deze informatie gebruiken. Dit wordt opgeslagen in persoonlijke, cognitieve frames: constructies van je eigen werkelijkheid. Deze frames zijn deels aangeboren en deels door ervaring verkregen. Als we informatie krijgen die past in één van onze persoonlijke frames, dan wordt deze geactiveerd.

Sociaal-cognitieve vaardigheden zijn deels aangeboren en deels verkregen door ervaring.

Hoe kan het dat je niet alles onthoudt?

Informatie die binnenkomt, maakt een soort reis door het brein langs verschillende plekken. Dat weten we dankzij de observatie en breinanalyse van de wereldberoemde patiënt Henry Molaison (H.M.). Hij verloor zijn geheugen toen hij nog een klein jongetje was, als gevolg van een hersenoperatie na een aanrijding. De hersenen van H.M. zijn het langst bestudeerde brein in de psychologie en zijn na zijn overlijden in maar liefst 2401 ultradunne plakjes gesneden. Dankzij H.M. weten onderzoekers nu hoe zintuiglijke informatie in het geheugen wordt opgeslagen. Er blijken verschillende soorten geheugen te zijn, die informatie korter of langer opslaan.

Deel alinea

Neurowetenschapper Suzanne Corkin onderzocht Henry Molaison 46 jaar lang en vertelt hoe hij zijn geheugen verloor.

Stel, je hebt een appeltaart gebakken. Ondanks de ravage in de keuken word je blij als je de geur van de taart ruikt, de taart er goed uitziet, de taart lekker smaakt en je de deurbel hoort (visite!). Je zintuigen staan op scherp. Alle zintuiglijke informatie gaat de eerste twee seconden naar het sensorisch geheugenHet sensorisch geheugen wordt ook wel het zintuiglijk geheugen genoemd. Het slaat de informatie op die je recentelijk via je zintuigen binnen hebt gekregen. in de prefrontale cortex. Daarna gaan de gegevens naar het kortetermijngeheugen in de hippocampusDe hippocampus staat vanwege zijn vorm ook wel bekend als het zeepaardje. Het speelt een belangrijke rol in het opslaan van nieuwe herinneringen, met name die van feiten en gebeurtenissen. , dat bestaat uit twee gedeeltes. Het ‘kortste’ kortetermijngeheugen onthoudt ongeveer één minuut lang tien woorden of cijfers. Dat betekent dat wanneer je na het bakken van je taart wilt opschrijven hoeveel gram bloem, boter en suiker je al hebt toegevoegd, je niet te lang moet wachten. Voor je het weet, ben je de precieze getallen weer vergeten.

Het ‘kortste’ kortetermijngeheugen onthoudt ongeveer één minuut lang tien woorden of cijfers. Wanneer je het langer wil onthouden, zal je het moeten opschrijven.

Het ‘gewone’ kortetermijngeheugen slaat informatie ongeveer 30 minuten op. Genoeg om je er bijvoorbeeld aan te herinneren dat je het deeg na twintig minuten weer uit de koelkast moet halen. Het kortetermijngeheugen is niet hetzelfde als het werkgeheugen. Dankzij je kortetermijngeheugen kun je kort iets onthouden, zoals een telefoonnummer. Het werkgeheugen kan kort iets doen, zoals een telefoonnummer achterstevoren opzeggen.

Als je de kunst van het bakken nuttig vindt, gaat de informatie via de hippocampus naar het langetermijngeheugen. De hippocampus (‘zeepaardje’) heet zo vanwege de vorm; het brein heeft er twee van, die met hun ‘staartjes’ in elkaar haken. De hippocampus kan door training groeien, zoals bij Londense taxichauffeurs. Met hun straatnamenknobbel hebben zij een hippocampus die vijftig procent groter is dan bij mensen die geen chauffeur zijn en bij mensen die altijd met een navigatiesysteem rijden. 

Taxichauffeurs hebben een beter geheugen en een grotere hippocampus dankzij straatnaamtraining.

Is ons geheugen door social media niet te snel afgeleid?

Als je geen aandacht hebt voor wat je doet, is de kans dan groot dat informatie onvoldoende over de juiste geheugengebieden verdeeld wordt. Hierdoor kunnen gegevens verloren gaan die je nodig hebt om iets goed te onthouden – of om juist te handelen.

Deel alinea

Bij het maken van een appeltaart smaakt de taart er vast niet minder om als je een appel meer of minder gebruikt. Maar als je bijvoorbeeld tijdens het autorijden bent afgeleid door een mobiele telefoon – en informatie niet opslaat in je werkgeheugen - dan kunnen de gevolgen groot zijn. Er ontstaat een concurrentiestrijd tussen de aandacht voor het autorijden en die voor een berichtje op je telefoon. Zodra je de afleiding een kans geeft, heb je minder tijd om op de rem te trappen of om bij te sturen.

In het Attention Lab van de Universiteit van Utrecht doen wetenschappers onderzoek naar aandacht en afleiding door smartphones.

Hoe kun je cognitie onderzoeken?

Twee belangrijke technieken om het brein te onderzoeken zijn EEG en fMRI. Dat bijvoorbeeld elke vorm van telefoonafleiding de aandacht verslechtert, weten we dankzij het EEG-onderzoekElektro-encefalografie is een methode om een elektrische activiteit in het brein te meten. Je kunt het gebruiken voor de diagnose van onder meer epilepsie, slaapstoornissen of de ernst van een coma. . Daarbij krijgen mensen een soort badmuts met elektroden op die hersengolven kunnen registreren. In het onderzoek naar telefoongebruik en -geluid in het verkeer zien wetenschappers bij veel deelnemers alpha-golven. Zulke golven in het brein duiden erop dat je niet goed geconcentreerd bent.

Deel alinea
Wetenschappers kunnen tegenwoordig dankzij het meten van de hersenactiviteit steeds beter zien hoe cognitie werkt.

Met de andere techniek, fMRIFunctionele kernspintomografie (fMRI) meet hoeveel bloed er naar een bepaald hersengebied stroomt. Het brein heeft de zuurstof uit het bloed nodig om te kunnen werken, en daarmee is de bloedtoevoer een indicatie voor de activiteit van het brein. , kun je de activiteit van het brein met behulp van een computer omzetten in een driedimensionaal beeld. Zo zie je welke hersengebieden actief zijn bij een bepaalde activiteit. Behalve aandacht kun je ook andere cognitieve functies met deze technieken onder de loep nemen. Denk daarbij aan aandacht, interpretatie, intelligentie en het geheugen.

Wetenschappers gaan daarbij steeds een stapje verder. Recentelijk gingen ze op zoek naar de cognitieve basis van het schrijversbrein. Welke hersengolven heeft Arnon Grunberg tijdens het schrijven van een nieuw boek? En hoe reageren de hersengolven van de lezers daarop? 

Wetenschappers doen onderzoek naar de hersenactiviteit van schrijver Arnon Grunberg tijdens het schrijven, en later ook bij de lezers van zijn nieuwe boek.

Wat gebeurt er als een of meerdere cognitieve functies niet meer werken?

Cognitieve functies kunnen helaas ook verstoord raken. De verslechtering van één of meerdere functies kan een negatief effect hebben op bijvoorbeeld het geheugen, gedrag en/of taal. De meeste cognitieve stoornissen komen voor bij ziektes, zoals de ziekte van Parkinson, de ziekte van Alzheimer en multiple sclerose (MS). Bij zulke aandoeningen gaat de cognitieve achteruitgang niet meer over.

Deel alinea

Uitstel van verdere achteruitgang is soms wel mogelijk. Daarom hebben onderzoekers voor een ziekte als MS hersentrainingen ontwikkeld. Als de executieve functies nog wel werken, dan kunnen mensen zich nog voldoende redden. De hippocampus van sommige MS-patiënten is bijvoorbeeld aangetast, net als bij mensen die de ziekte van Alzheimer hebben, maar bij MS gaat de achteruitgang van cellen minder snel. Daarom is training van de hippocampi, en een paar andere gebiedjes, nog mogelijk. Ook voor gezonde mensen zijn er breintrainingen.

Wat we tegenwoordig de ziekte van Alzheimer noemen, werd aan het begin van de twintigste eeuw ontdekt door de Duitse neuropatholoog Alois Alzheimer.

Bij psychische klachten, zoals een depressie, is cognitieve verslechtering vaak tijdelijk. Ook lichte vormen van stress en angst kunnen een slechte invloed hebben op cognitief functioneren. Als iemand bijvoorbeeld ruzie heeft, dan bereidt het lichaam zich voor op vechten, vluchten of bevriezen. Neurotransmitters maken daarvoor eerst adrenaline aan en, als de stress aanhoudt, het stresshormoon cortisol. Deze stof legt langzamerhand de geheugenfuncties stil. Terwijl het betrokken hersengebiedje, de hippocampus, er juist voor zou moeten zorgen dat het stressniveau lager wordt. Bovendien raakt de frontaalkwab ontremd, waardoor het niet alleen in je hoofd maar ook in je dagelijks leven een chaos wordt.

Vormen van stress en angst kunnen ervoor zorgen dat je cognitief gezien minder goed functioneert.

Wat is het effect van alcohol op cognitie?

Of je nu een forse drinker bent of een paar glaasjes per week drinkt: alcohol is niet goed voor cognitieve functies. Drankgebruik beïnvloedt het geheugengebied rond de hippocampus. Meer precies: de zogenoemde corpora mamillaria leggen bij overmatig drinken het loodje. Omdat deze gebiedjes zijn verbonden met de hippocampus, heeft dat effect op je geheugen, bijvoorbeeld bij mensen die het syndroom van Wernicke Korsakov hebben. Zware drinkers kunnen daardoor overtuigende maar onjuiste verhalen vertellen.

Deel alinea

Ook bij licht(er) alcoholgebruik zijn er negatieve effecten op cognitie, hoewel over het effect van licht gebruik het laatste woord nog niet gezegd lijkt te zijn. Dit vonden de presentatoren van De Kennis van Nu zelf uit door een maand geheelonthouder te zijn samen met een straat uit Nijmegen.

Wetenschappers van de Radboud Universiteit testen samen met De Kennis van Nu en een straat in Nijmegen het effect van geen alcohol drinken op het brein.

Zijn we nu wel of niet vrij in het nemen van beslissingen?

Hebben we een vrije wil of niet? De ontwikkelingen in de cognitieve neurowetenschappen hebben dit debat op scherp gezet. Sinds neurowetenschappers in het levende brein kunnen kijken, wil men ook weten in hoeverre je de vrije wil daarin terug kunt vinden. Dat blijkt nog niet zo makkelijk. Onderzoekers die vinden dat het brein de baas is stellen dat de rechter hersenhelft onbewust een beslissing neemt en de linker hersenhelft dit pas na die tijd onderbouwt. Oftewel: de vrije wil is een illusie.

Tegenstanders, voorstanders van de vrije wil dus, vinden dat de vrije wil überhaupt geen onderwerp is voor neurowetenschappers, maar voor filosofen. Volgens de Amerikaanse filosoof Daniel Dennett hebben we zeker wel mogelijkheden om zelf keuzes te maken, en is onze vrije wil in de loop van de evolutie langzamerhand ontstaan en verder ontwikkeld. Die filosofie komt ook terug in de titel van een van zijn boeken: Freedom evolves.

Deel alinea

In het kort

  • Cognitie is het menselijk denkvermogen. Het wordt aangestuurd vanuit het voorste stuk van ons brein, de prefrontale cortex. Je cognitieve functies liggen mede aan de basis van intelligent gedrag, sociaal inzicht en je leervermogen. 

  • Het 'kortste' kortetermijngeheugen onthoudt ongeveer één minuut lang tien woorden of cijfers. Als je geen aandacht hebt voor wat je doet, is de kans groot dat informatie verloren gaat. 

  • Social media zorgt ervoor dat we ons brein de aandacht vaak moet verdelen. Zodra je afleiding een kans geeft, geef je je hersenen bijvoorbeeld minder tijd om tijdens het autorijden op de rem te trappen. 

  • Door middel van het EEG-onderzoek en fMRI kunnen wetenschappers breinactiviteit meten. Denk daarbij aan aandacht, maar ook aan interpretatie, intelligentie en het geheugen. 

  • De verslechtering van één van de cognitieve functies kan een negatief effect hebben op het geheugen of het gedrag. Bij aandoeningen als Alzheimer en MS gaat deze cognitieve achteruitgang niet meer over. 

  • Alcohol is niet goed voor de cognitieve functies. Het geheugengebied wordt erdoor beïnvloed, waardoor het geheugen wordt aangetast. 

  • Er zijn onderzoekers die sinds de ontwikkelingen in de cognitieve neurowetenschappen stellen dat de vrije wil een illusie is. Tegenstanders hiervan vinden dat dit vooral een onderwerp is voor filosofen.  

Deel dit venster