Verdwijnen hersenen

[descheleschilder]

Ik las onlangs over een klein diertje (ik kan mij de naam niet herinneren), levend in water, dat bij de geboorte hersenen heeft. Daarmee is het in staat te bewegen en waar te nemen waar veel voedsel aanwezig is. Daar vestigt het zich op een vast voorwerp als een steen waarna de hersenen langzaam verdwijnen. Dit gebeurt omdat het voedsel voorbij komt drijven  en het beestje heeft alleen maar een opening nodig waar het voedsel in stroomt en dus zijn de hersenen om op zoek te gaan naar voedsel zijn niet meer nodig.
Zou dit na vele generaties ook gebeuren met visjes in een donker aquarium, waarin altijd voldoende voedsel aanwezig is, en de noodzaak voor een brein niet noodzakelijk is?

[Benm]

Dat lijkt me sterk, gewervelden hebben hun brein nodig om uberhaupt te kunnen bewegen. Voor vissen is dat bewegen wel essentieel, zouden ze het niet doen dan zouden ze omkomen door zuurstofgebrek, of wellicht waarschijnlijker door een hartstilstand.

Overigens zou het best kunnen dat bijvoorbeeld de ogen weg evoluren (rudimentair wel aanwezig blijven maar niet meer functioneren), en dat zal ook gelden voor hersendelen die betrokken zijn bij zicht. In de praktijk lijkt het (wat de ogen betreft) in ieder geval wel gebeurd te zijn bij vissen die in erg diep (dwz donker) water leven.

Of organismen 'dommer' worden als ze generaties lang een overvloed aan gemakkelijk voedsel hebben durf ik niet te zeggen: Ze zouden met minder intelligentie toe kunnen, maar bij overdaad aan voedsel is er niet zoveel selectiedruk tegen de 'overhead' van dat overbodig grote brein.

[anusthesist]

Het verhaal lijkt mij ook sterk, maar de claim dat beesten niet kunnen bewegen zonder hersenen is niet waar: ik noem maar als voorbeeld een kwal. Daarnaast hoeft dat beest zich volgens TS niet te bewegen, behoudens het openen van een soort mond. Dit kan ook gebeuren door concentratiegradienten van bepaalde stoffen en de activatie van een bepaald second messenger systeem, zonder dat daar zelfs zenuwen bij komen kijken (vleesetende planten hebben ook geen zenuwen). Beweging kan dus prima plaatsvinden zonder hersenen, maar door groepen van neuronen of nuclei (ganglion) die de beweging initieren. Daar heb je niet altijd een 'bewuste' centrale aansturing voor nodig. Ook onze ademhaling is daar een voorbeeld van. Kinderen die zonder grote hersenen worden geboren, kunnen nog een aardig tijdje doorleven (anencefalie).

Maar dat gezegd hebbende lijk me een organisme dat met hersenen wordt geboren om te 'denken' zodat deze een plekje kan vinden om zich te nestelen waarna de hersenen atrofiëren en rudimentair worden, nogal sterk, ofschoon het wel een fantastische manier is om energie te besparen. Helemaal onmogelijk vind ik het dus niet klinken.

Heb je toevallig nog een bron descheleschilder?

[Benm]

Bij onderewaterleven tref je soms wel bijzondere orgnasimen aan. Je hebt bijvoorbeeld beenvissen zonder ogen, al zijn de oogkassen nog wel duidelijk zichtbaar in het skelet.

Qua noodzakelijkheid van hersenen houd ik het bij de noodzaak van een CNS om een vis in leven te houden. Dat kan wellicht geregeld worden door uitsluitend ruggenmerg en kleine hersenen. Let we dat de vraag over 'vissen' ging, niet over organismen die functioneren zonder een centraal zenuwstelsel al kwallen. De kans dat is vis devolueert tot een ongewerveld organisme lijkt me klein.

[descheleschilder]

Ik las het bij een klant in het op het moment heel populaire wetenschappelijke boek over de werking van onze darmen, geschreven door een jonge Duitse vrouw. Ik sloeg toevallig de bladzijde op dat over dat organisme ging. Het boek heet `de mooie voedselmachine` door Giulia Enders.

[anusthesist]

@ BenM

Je hebt gelijk, die laatste zin in de OP is me een beetje ontgaan. Dat lijkt me inderdaad schier onmogelijk (inzake vissen). De rest van de OP gaat over 'een organisme', dus ging daardoor er vanuit dat het geen vis was, maar een 'simpeler' organisme.

[descheleschilder]

Bericht 2 van Benm heeft mij ervan overtuigd dat de hersenen van visjes niet verdwijnen, ook al is de noodzaak te bewegen niet aanwezig. Maar het visje heeft Natuurlijk zuurstof nodig om te overleven, en zodoende kieuwen die door een brein aangestuurd worden om te bewegen. Bovendien zal het visje voor de voortplanting moeten zorgen, waarvoor, neem ik aan, ook hersenen nodig zijn. Maar buiten zuurstofopname en voortplanting wordt er van de hersenen weinig meer verwacht. Hoewel er ook visjes zijn die, gekweekt in het donker, na een tijd grotere ogen ontwikkelen, maar in het absolute donker heeft dit weinig zin (tenzij het visje e.m. straling van een hogere of lagere frequentie dan het zichtbare licht kan waarnemen).

[Benm]

Dat vissen die in het donker leven minder hersencapacteit nodig hebben is overigens niet zomaar vast te stellen.

Hoewel ze niets zien hebben ze wel de andere zintuigen die best veel informatie kunnen leveren. Voor mensen is zicht een heel dominant zintuig, maar sommige vissen hebben ook zaken als electrische gevoeligheid en zelfs organen die electrische signalen uitzenden om een beeld van de omgeving te krijgen. Zo'n systeem is goed genoeg om effectief prooien te vangen, en wellicht qua complexiteit vergelijkbaar met zien.

[anusthesist]

en zodoende kieuwen die door een brein aangestuurd worden om te bewegen. Bovendien zal het visje voor de voortplanting moeten zorgen, waarvoor, neem ik aan, ook hersenen nodig zijn. 

 
Door stromingen onder water is er niet altijd noodzaak tot het bewegen van kieuwen. En voor voortplanting heb je natuurlijk geen hersenen nodig. Kijk maar naar planten.

[zenn]

En wat dan bij mensen die in een donker kamertje zitten met  genoeg voedsel hun hersenen zullen minder verbindingen aanmaken(misschien verdwijnen er ook)  tegenover mensen die zich in de maatschappij kunnen ontplooien.Dit is mijn "visie" ik ben maar een leek.

[anusthesist]

De hersenen zullen niet 'verdwijnen', maar ik kan me voorstellen dat zonder enige input er best atrofie kan optreden en er inderdaad minder neuronale netwerken aangelegd zullen worden (want door lange termijn potentiatie door herhaaldelijke stimuli krijg je 'sterkere' maar ook meer synaptische verbindingen).

Lastig te onderzoeken want het komt natuurlijk niet door de medisch ethische commissie, dus het blijft speculeren.

[Benm]

Het is wel belangrijk onderscheid te maken tussen wat er gebeurt met een individu, en wat er op lange tijd gebeurt met een populatie.

Je kan een situatie hebben waarin een individu om een of andere reden geen functionerende ogen heeft vanaf de geboorte (vastgegroeide oogleden zonder medische opties oid). Dat individu zal waarschijnlijk geen normale visuele cortices ontwikkelen, en als je die oogleden nog zou openen op latere leeftijd is de kans aanwezig dat je met een hersenblinde patient blijft zitten.

Dit geldt echter niet voor nageslacht van deze persoon. Als daar de obstructie niet aanwezig is zullen die nazaten weer gewoon kunnen zien.

De vraag is meer wat er gebeurd als je een ziende populatie voor vele generaties blootstelt aan een omgeving zonder visuele stimuli, zoals het donker van de diepzee, of desnoods zoogdieren in een duistere kamer. In zo'n geval is het mogelijk dat 'zicht' eruit evolueert, in ieder geval door het gebrek aan ogen, maar wellicht ook aan hersencapaciteit die oorspronkelijk voor zicht bedoelt was maar geen nut meer heeft. Anderzijds kan het ook best zo zijn dat die hersencapaciteit benut wordt voor andere processen en er geen afname plaatsvindt.

Voor het laatste lijkt wel enig argument te zijn. In blindgeborenen is het normaliter niet zo dat het hersengebied waar normaliter de visuele cortices zitten afsterft. Het krijgt bijvoorbeeld een functie in taal of iets dergelijks.

[anusthesist]

Je V1-regio die opeens taal gaat verwerken? Klinkt nogal sterk...maar wellicht heb je een bron waarbij middels fMRI is gekeken naar de activiteit van deze regio tijdens het spreken of horen van taal bij congenitale blinde personen?

De term 'afsterven' zou ik ook niet zo snel gebruiken, want zo lang de visuele cortex gewoon zuurstof en glucose krijgt, sterft er niets af. Je kunt beter van atrofie spreken dan van afsterven.

[descheleschilder]

Ik ben het eens met het bericht van zenn. Er is ooit een experiment gedaan met twee groepen muizen (hetgeen in mijn ogen niet zou mogen, maar het is gedaan: en bovendien had je de uitkomst ook zonder dat experiment kunnen bedenken). Een groep muizen groeide op met veel mogelijkheden dingen te ondernemen in een ``kleurrijke`` omgeving, terwijl de andere groep in een tegengestelde omgeving opgroeide. Bi de eerste groep bleken er in de hersenen veel meer verbindingen tussen de cellen aanwezig dan bij de tweede groep. 

[anusthesist]

Zou je dan aub nu een keer een bron willen geven van de zoveelste claim?