Waar komt klinische neuropsychologie vandaan?

Een klinisch neuropsycholoog (in de gezondheidszorg) richt zich op de diagnostiek en/of de behandeling van problemen die gerelateerd zijn aan hersenbeschadigingen. De ‘klinische neuropsychologie’ was vroeger - en in sommige landen nog steeds - het vakgebied van psychiaters en neurologen. In de loop der tijd is de klinische neuropsychologie uitgebreid tot een zelfstandige discipline. Ruim 2400 jaar geleden was Hippocrates ervan overtuigd dat gedrag en gevoel het resultaat zijn van het functioneren van de hersenen. Niemand geloofde hem en eeuwen lang geloofden de Grieken en Romeinen dat het lichaam een balans kende tussen de elementen water, vuur, bloed en slijm. Een verstoring van deze balans zou leiden tot ziekte of afwijkend gedrag. Pas vanaf de 14de eeuw (de Renaissance) ging het volk weer kritisch nadenken. Twee noemenswaardige wetenschappers/filosofen in de geschiedenis:

René Descartes (1596-1650)

De ziel is een zelfstandig functionerende immateriële eenheid.

Franz Joseph Gall (1758-1828)

Gall introduceerde de notie dat er veel mentale organen in onze hersenen zijn. Zijn opvattingen werden getoetst met gebruik van de clinicoanatomische methode: de hersenen van patiënten die ten gevolge van hersenbeschadigingen uitvalverschijnselen vertoonden (op bijvoorbeeld het taalgebied) werden na hun overlijden geanalyseerd, waarna de plaats van de laesie gerelateerd werd aan de stoornis. Gall vormde de allereerste basis van de klinische neuropsychologie zoals wij deze nu kennen.

Wat is de celtheorie?

De oude Grieken onderscheidden drie zielen. Volgens de oude Grieken had de mens als enige alle drie de vormen van de ziel: een ziel om te overleven, een ziel om activiteiten te ondernemen en een hogere-orde ziel die het verschil kent tussen goed en kwaad. Deze hogere-orde ziel - de geest - zou zich bevinden in de lege holtes van de hersenen (de hersenventrikels) die toentertijd cellen werden genoemd. De eerste cel (sensus communis) verzamelt alle zintuiglijke informatie en vormt een beeld; in de tweede cel zou het beeld (de psychologische representatie) geïnterpreteerd worden: wat stelt het voor en hoe belangrijk is dat voor mij? In de derde cel (memoria) wordt het beeld opgeslagen. De celtheorie is van belang geweest voor de hedendaagse cognitieve psychologie. Het is een alomvattende theorie met betrekking tot de informatieverwerking (onze geest kan alle soorten informatie verwerken) en is voor iedereen gelijk. De fysiognomie, daarentegen, gaat over de individuele verschillen in persoonlijkheid of karakter. Fysiognomie betekent dat het uiterlijk van iemand iets zegt over zijn of haar persoonlijkheid.

Wat vond Descartes?

Descartes zag af van alle nieuwe inzichten die zich ontwikkelde binnen de Renaissance en ging alleen of op dat wat onomstotelijk waar was (“Ik denk, dus ik ben.”). Hij deelde de mens op in het lichaam (res extensa) en de geest (res cogitans), waarbij de res cogitans als een soort bestuurder gezien kan worden. Hoewel de geest immaterieel zou zijn plaatste hij deze wel binnen een holte midden in de hersenen: de epifyse of de pijnappelklier.

Wat vond Gall?

Gall veronderstelde dat alle psychologische functies (waaronder ook kennis en affect) aangeboren zijn. Hij stelde dat de geest niet een algemeen informatieverwerkingssysteem is, maar dat er specifieke, aparte organen zijn voor onder andere muziek, rekenen en zelfs moederliefde. Iemand die beter is in muziek heeft een groter “muziekorgaan”. De organisatie is voor alle mensen (en dieren) hetzelfde: alleen de grootte kan variëren. Zijn lokalisatie berustte onder andere op onderzoek naar hersenbeschadigingen: zo lokaliseerde hij de taal correct in het voorste deel vlak achter de ogen. Zijn lokalisatie-ideeën braken met het idee van één ziel en Descartes’ ongedeelde geest en vormden de allereerste basis van onze neurowetenschap. Aanvullend beargumenteerde Gall dat de geest zich niet in het midden van de hersenen bevindt, maar juist aan de buitenkant: de cortex. Tot die tijd werd de cortex alleen gezien als opgedroogde korst zonder specifieke functie. Volgens Gall hadden de hersenen onafhankelijke functies, wat toentertijd een revolutionair idee was.

Wat is de clinicoanatomische methode?

De clinicoanatomische methode werd gebruikt om Gall’s lokalisatie-ideeën te toetsen door de specifieke uitvalverschijnselen in kaart te brengen en ze later te relateren aan de plaats van de laesie. Deze methode werd veel gebruikt in de 19de eeuw. Paul Broca toonde aan dat de laesie van patiënt Tan (deze man kon alleen “tan” zeggen) zich niet bevond in het taalgebied zoals aangewezen door Gall, maar meer aan de zijkant (Broca’s gebied). Het viel hem op dat de laesies vrijwel altijd in de linkerhersenhelft zaten en hij was de eerste die uitsprak dat we onze linkerhersenhelft gebruiken om te spreken. Dit was tevens de eerste keer dat er een ongelijkheid van de hersenhelften werd uitgesproken. Zijn werk werd relatief gezien snel geaccepteerd en zelfs gewaardeerd. Vervolgens ontstond het idee dat de taalfunctie op te delen was in deelfuncties (tot nu toe was alleen gekeken naar de spraakproductie). Carl Wernicke beargumenteerde dat er een apart centrum was in de temporaalkwab voor het herkennen van (enkel gesproken) woorden. Vanuit deze tweedeling ontstond het onderscheid tussen Broca’s afasie en Wernicke’s afasie.

Wat is het associationisme?

Locke, een enorme voorstander van het empirisme, geloofde niet in de aangeboren functies zoals Gall, Broca en Wernicke beweerden. Alles wordt aangeleerd: een visie die ook wel het associationisme wordt genoemd. John Hughlings-Jackson wees Broca erop dat de plaats van de laesie kan leiden tot een specifieke uitval, maar dat die niet verward moest worden met de plaats van een hele functie.

Wat is holisme?

Rond 1900 kwam er veel verzet tegen de lokalisatiebeweging: volgens Constantin von Monakow was er veel meer samenhang en werken hersengebieden altijd samen. De Gestaltbeweging (het geheel is meer dan de som der delen) kwam sterk op en Henry Head noemde lokalisationisten ‘diagram makers’ waardoor hij hen in een slecht daglicht zette. Veel tegenhangers van het lokalisationisme waarschuwden voor een grote simplificatie, maar ze hadden zelden een goed alternatief: zelfs holisten accepteerden namelijk een zekere mate van specialisatie. De Rus Aleksandr Luria bood hen halverwege de 20ste eeuw de oplossing door met een goede balans te komen tussen lokalisationisme en holisme.

Wat vond Luria?

Luria deed veel onderzoek bij soldaten die in de Tweede Wereldoorlog hersenbeschadigingen hadden opgelopen. Hij was één van de eersten die ook intensief bezig was met de revalidatie van patiënten met functiestoornissen en zich hierbij liet leiden door neuropsychologische theorieën. Hij suggereerde dat de hersenen één complex functionerend systeem is waarin meerdere subsystemen een eigen bijdrage leveren aan een gezamenlijke activiteit. De hersenen zijn volgens hem uitermate flexibel en adaptief (en doelde hiermee ogenschijnlijk op de plasticiteit van de hersenen na hersenbeschadigingen) waardoor een gedragsstoornis (symptoom) nooit direct gerelateerd kan worden aan de intactheid van specifieke regionen: een holistische opvatting. Aan de andere kant was Luria een lokalisationist omdat hij zeker wist dat een nauwkeurige analyse een specifiek gestoorde factor kan aantonen. Luria maakte met zijn globale model onderscheid tussen de volgende gebieden:

Er zijn drie eenheden die continu met elkaar communiceren, namelijk de subcorticale, de posterieure en de anterieure gebieden. De subcorticale eenheid reguleert de waakzaamheid en aandacht; de posterieure eenheid neemt de taak van de informatieverwerking op zich (waarneming, verwerking en opslag); de anterieure eenheid organiseert het gedrag (planning, regulatie en monitoring).

Binnen elk van deze eenheden kan er onderscheid gemaakt worden tussen drie hiërarchisch geordende verwerkingsniveaus: de primaire, de secundaire en de tertiaire zones. De primaire gebieden zijn de bekende centra voor modaliteitsspecifieke zintuiglijke informatie. De aangrenzende secundaire zones verwerken de informatie en geven er betekenis aan (in de derde eenheid bereiden ze ook de motoriek voor). In de overgebleven tertiaire zones vindt multimodale integratie, het vormen van intenties en het evalueren van het eigen gedrag plaats.

Hoewel Luria benadrukte dat voor elk complex gedrag een intensieve samenwerking van de hersenhelften noodzakelijk is, ontkende hij elke betrokkenheid van de niet-dominante (meestal de rechter-)hersenhelft bij taal- en spraakprocessen en vatte hij aan de andere kant neglect op als een exclusieve uiting van een disfunctionerende rechterhersenhelft.

Wat is een testbatterij?

Een testbatterij wordt vaak gebruikt als screeningsinstrument: in een korte tijd wordt het cognitief functioneren in brede zin systematisch onderzocht. Pas bij grote afwijkingen wordt een specifieke functie nader geanalyseerd. Met dergelijke instrumenten namen psychologen een deel van het werk van de neurologen over.

Welke twee ontwikkelingen droegen bij aan de zelfstandigheid van de neuropsychologie?

Rond 1960 waren er twee belangrijke Amerikaanse ontwikkelingen waarna de neuropsychologie meer en meer gezien werd als een apart vakgebied:

Norman Geschwind stimuleerde (na kennismaking met het werk van Wernicke) velen om op zoek te gaan naar specifieke centra en verbindingen om het functioneren van de hersenen beter in kaart te brengen. Hij schreef een invloedrijk artikel over disconnecties, het belang van het analyseren van functies en dubbele dissociaties.

Roger Sperry onderzocht de effecten van de ‘split-brain’ operatie: bij patiënten met een ernstige vorm van epilepsie werd de corpus callosum doorgesneden om zo ‘de vijand op te sluiten binnen één hersenhelft’. Een dergelijke operatie was een verrassend succes: de epilepsie verminderde en functies als waarneming, taal en geheugen leken intact. Sperry kreeg de middelen om dit nader te onderzoeken.

Met andere woorden: de neuropsychologie werd een zelfstandig specialisme (aanvankelijk in de wetenschap, maar al snel ook in de gezondheidszorg) door de snelle ontwikkeling van het onderzoek naar hemisfeerverschillen en taalstoornissen. Arthur Benton (1909-2006) was één van de vaders van de klinische neuropsychologie en hij schreef veel invloedrijke artikelen over afasiepatiënten en andersoortige cognitieve stoornissen.

Wat zijn belangrijke begrippen in de cognitieve neuropsychologie?

(Modules) Een voorbeeld van een module is de taalmodule: het is een aangeboren specifieke eigenschap en we zijn ons niet bewust van de snelle en efficiënte ontwikkeling en de correcte uitvoering van de taalprocessen. We kunnen er zelfs nauwelijks invloed op uitoefenen. Volgens Jerry Fodor is een module aangeboren, domeinspecifiek, zelfstandig en neuraal autonoom (het deelt geen processen met andere modules). Ook David Marr speelt een grote rol in de theorieontwikkeling van de cognitieve neuropsychologie. Marr hield zich bezig met de regels (algoritmes) die nodig zijn om bepaalde informatie (input) om te zetten naar andersoortige informatie (output). Zo vertalen onze hersenen bijvoorbeeld de klank naar een betekenis. Marr’s benadering gaat uit van een seriële verwerking: informatie wordt omgezet naar een volgend niveau van representatie. Niet veel later werd duidelijk dat informatie niet strikt serieel wordt verwerkt, maar dat er ook sprake is van parallelle verwerking. Beïnvloed door Fodor en Marr gingen onderzoekers op zoek naar modellen voor verschillende functies en probeerden zij stoornissen te verklaren vanuit hun model. Er werd vooral veel onderzoek gedaan naar verworven leesstoornissen (John Marshall en Cox Coltheart) en objectagnosie (Elizabeth Warrington): een stoornis in het herkennen van objecten.

Wat zijn neurale netwerken?

Computerprogramma’s - connectionistische modellen genoemd - kunnen bepaalde cognitieve functies nabootsen omdat ze op een zekere manier net als de hersenen werken: er is een groot netwerk van knopen (cellen) die met elkaar in verbinding staan (dendrieten). Leerprocessen zorgen voor de versterking van bepaalde verbindingen die op hun beurt weer een respons versterken en daarmee ook patronen creëren. Dit past goed bij de associatieleer van het geheugen. Er zijn in ieder geval drie eigenschappen van dergelijke modellen die overeenkomen met het functioneren van de hersenen:

• Een model is ‘zuinig’ omdat een neuraal netwerk ook leert via “trial-and-error”.

• ‘Graceful degredation’: als knopen worden beschadigd valt niet de hele functie uit maar zal een deel van de informatie wegvallen.

• ‘Content addressability’: een klein deel van de informatie (enkele letters) kan het hele geheugenspoor activeren (het hele woord)

Een belangrijk punt waarop de modellen niet overeenkomen met de werking van de hersenen is het inzicht dat ze bieden in de precieze werking van het proces: het model beschrijft wel, maar verklaart niet.

Wat is neurobeeldvorming?

‘Computertomografie’ (CT) is een imaging techniek wat letsel in de hersenen kan detecteren. ‘Magnetic resonance imaging’ (MRI) volgde al snel en bood beduidend meer mogelijkheden. Met een ‘elektro-encefalografie’ (EEG) en dan voornamelijk met ‘event-related potentials’ (ERPs) kwam er meer inzicht in de functionele (in plaats van anatomische) eigenschappen van de hersenen. Een gevolg van de ontwikkeling van imaging technieken was dat er meer aandacht kwam voor de neurale correlaten en fysiologische processen van allerlei cognitieve processen. Een nadelig bijgevolg is dat er hierdoor minder tijd besteed werd aan de theorievorming.

Hoe ziet de neuropsychologie eruit in Nederland?

De neuropsychologie in Nederland kwam maar langzaam op gang. Toen er hevige discussies waren in Frankrijk, Duitsland en Engeland was het in Nederland nog erg stil. Cornelis Winkler, Gerbrandus Jelgersma en Betto Deelman waren belangrijke namen die de neuropsychologie in Nederland inwijdden. Pas rond 1960-1970 kwam er schot in de zaak: de Nederlandse Vereniging voor Neuropsychologen (NVN) werd officieel gevestigd en de psychologen wonnen het van de neurologen en lieten zich omscholen en specialiseren. Tegenwoordig doet Nederland veel onderzoek op praktisch alle universiteiten en leveren we een waardige bijdrage aan de discussie over de wereldwijde relatie tussen hersenen, hersenletsel en gedrag.