Helpt koffie voor je concentratie


Koffie is, volgens de Harvard T.H. Chan School voor Volksgezondheid, een dagelijkse gewoonte van meer dan de helft van de Amerikaanse volwassenen. Het is wel een ingewikkelde drank met antioxidante flavonoïden en een aantal andere bioactieve componenten, maar de meeste voordelen van koffie — waaronder de invloed die het heeft op cognitieve functies – hebben te maken met cafeïne. Vanwege de mogelijke risico’s van koffie tijdens zwangerschap kunnen moeders in verwachting het beter vermijden, of een verloskundige vragen naar koffiegebruik.

 

Cognitieve Voordelen

Het is geen grote verrassing dat twee derde van de koffie drinkende Amerikanen de drank gebruikt tijdens ontbijt. Cafeïne is een psychoactieve stof die hersenactiviteit stimuleert. Het beïnvloedt verschillende delen van je hersenen, waaronder je adenosine-receptors. Adenosine is een hersenstof die hersenactiviteit vermindert; als cafeïne deze receptors blokkeert kunnen deze en andere stimulerende chemicaliën – waaronder dopamine – vrij bewegen. Een wetenschappelijke publicatie in “Food and Chemical Toxicology” trok de conclusie dat cafeïne vermoeiing vermindert, alertheid verhoogt, en zorgt dat het makkelijker wordt om simpele taken uit te voeren die langdurig aandacht vereisen.

 

De Goede Hoeveelheid

De hoeveelheid cafeïne die je krijgt van koffie hangt af van de manier waarop de bonen zijn geroosterd, hoe je ze voorbereidt, en hoeveel je inneemt. Gewone koffie bevat meestal tussen de 65 en 120 milligram cafeïne per kop van 200 mL. 3 tot 4 koppen koffie per dag – ongeveer 300 tot 400 milligram cafeïne – wordt gezien als gematigd, en wordt geassocieerd met positieve effecten. Mensen die gewend zijn aan meer cafeïne kunnen echter hogere hoeveelheden nodig hebben voor hetzelfde effect, terwijl mensen die gevoelig zijn juist alleen profijt hebben van kleinere hoeveelheden. Teveel koffie kan zorgen dat je nerveus en minder geconcentreerd wordt, waardoor je je minder goed kunt concentreren. Dus let op met je koffiemachine 😉

8 manieren waarop technologie onze hersenen totaal heeft veranderd


Technologie heeft de menselijke fysiologie veranderd. Het zorgt dat we anders denken, anders voelen, zelfs anders dromen. Het beïnvloedt ons geheugen, onze spanningsboog en onze slaapcycli. Dit wordt toegeschreven aan een wetenschappelijk fenomeen dat bekend staat als neuroplasticiteit, oftewel het vermogen van het brein om zijn gedrag aan te passen op basis van nieuwe ervaringen. In dit geval gaat het om de enorme hoeveelheid informatie die wordt aangeboden door het internet en interactieve technologie.

Sommige cognitieve experts hebben dit effect op de hersenen geprezen, en zijn blij dat technologie onze levens kan organiseren en onze hersenen de vrijheid kan geven om dieper te denken. Anderen vrezen dat het onze aandachtspanne beperkt, en ons minder creatief en ongeduldig heeft gemaakt als het gaat om analoge dingen.

Iedere nieuwe studie en column wordt hevig besproken, maar ieder stuk brengt ons dichter bij het antwoord op de vraag hoe technologie onze geest fundamenteel kan beïnvloeden. Hieronder vind je een paar van de belangrijkste manieren waarop technologie onze hersenen heeft veranderd, zowel positief als negatief.

 

1. We dromen in kleur

Televisie heeft zo’n grote invloed op onze psyché, dat het misschien zelfs onze dromen verandert. In 2008 werd in een studie van Dundee University in Schotland bevonden dat volwassen boven de leeftijd van 55 jaar, die zijn opgegroeid in een huishouden met zwart-wit televisie, waarschijnlijk ook in zwart-wit dromen. Jongere proefpersonen, die waren opgegroeid in het tijdperk van Technicolor, ervoeren hun dromen bijna altijd in kleur. De American Psychological Association bevestigde die resultaten in 2011.

Voorgaand onderzoek naar dromen, uitgevoerd tussen 1900 en 1950, suggereerde al een correlatie tussen blootstelling aan zwart-wit televisie en dromen in zwart-wit. In de jaren ’60 kwamen de kleurrijke dromen weer terug met dank aan film en televisie in kleur.

 

2. We ervaren FOMO…

De meldingen zijn op zijn best anekdotisch, maar FOMO (fear of missing out), een fenomeen dat door de New YorkTies wordt beschreven als “de mengelmoes van angst, ontoereikendheid en irritatie die kan optreden tijdens het bladeren door sociale media,” lijkt behoorlijk echt.

Voor de opkomst van Instagram en Facebook voelde men zich misschien een beetje schuldig of verdrietig als ze zich op een stille zaterdagavond opsloten met een glas wijn en Anchorman, in plaats van feest te vieren. Maar dankzij sociale media wordt dat gevoel versterkt door foto’s en posts van royale diners en roerige feestjes, naast eindeloze video’s van vrienden die bier achterover slaan. Ook al vind je geen van deze activiteiten leuk, je zult die steek zeker herkennen: “Zou ik nu eigenlijk iets anders aan het doen moeten zijn?” Dat is FOMO.

Er is zelfs bewijs dat het zien van de maaltijden van je vrienden op Instagram en Pinterest zorgt dat je eigen maaltijd in vergelijking smakeloos aanvoelt.

 

3. … en ‘fantoomvibratie-syndroom’

We zijn er nu op ingesteld dat onze telefoon altijd afgaat, ook al is dat niet zo. Uit een onderzoek uit 2012, dat werd gepubliceerd in het tijdschrift Computers and Human Behavior, bleek dat 89% van de 290 ondervraagde studenten last had van ‘fantoomvibraties’ – het fysieke gevoel dat hun telefoon trilde, ook al was dat niet het geval, eens in de twee weken. Een onderzoek onder ziekenhuismedewerkers vond vergelijkbare resultaten.

Een onderzoekspsycholoog op NPR beweerde dat fysieke sensaties, zoals een kriebel, nu door onze hersenen kunnen worden opgevat als een trillende telefoon. “Iets in je hersenen wordt geactiveerd, dat anders is dan datgene wat en paar jaar geleden werd geactiveerd,” zei hij.

Omdat niemand enorm veel last heeft van de fantoomvibraties is het gevoel meer een irritatie dan een fysiologisch probleem. Maar het blijft raar.

 

4. We kunnen niet slapen

Wij technofielen zijn eraan gewend om in slaap te vallen bij de zachte gloed van laptops in ons bed, die een geruststellende aflevering Futurama afspeelt om ons in slaap te sussen. Anderen eindigen misschien de dag door een hoofdstuk van The Hunger Games te lezen op hun iPad. Maar die kalmerende nachtelijke routines halen onze slaappatronen misschien wel door de war.

Neurowetenschappers vermoeden dat de gloeiende lichten, die worden uitgestraald door laptop-, tablet-, en smartphoneschermen, onrust zaaien onder de interne lichtsignalen en slaaphormonen van je lichaam. Blootstelling aan helder licht kan je hersenen laten geloven dat het nog steeds dag is, en kan mogelijk op de lange termijn effect hebben op het circadiaanse ritme (de interne klok) van je lichaam. Onze ogen zijn vooral gevoelen voor het blauwe licht dat wordt geproduceerd door schermen. Dit maakt het lastiger om in slaap te vallen, vooral voor degenen die al last hebben van slapeloosheid.

 

5. Ons geheugen is niet geweldig, net zoals onze spanningsboog

Een lange tijd geleden was het uit je hoofd leren van kennis een gewaardeerde vaardigheid. Zo gewaardeerd, zelfs, dat vaak van studenten werd verwacht dat ze een heel boek uit hun hoofd konden voordragen. Nu dat de hele wereld Googelt, en ieder stukje informatie praktisch in onze handen ligt, doen we geen moeite meer om feiten te onthouden – laat staan hele passages uit boeken. Wie hoeft nog te weten wat de hoofdstad van Mozambique is, als je het gewoon aan Siri kunt vragen?

In 2007 ondervroeg een neurowetenschapper 3000 mensen, en kwam die erachter dat de jongere personen zich minder goed standaard persoonlijke informatie konden herinneren, zoals de verjaardag van een bekende of zelfs hun eigen telefoonnummer. Vergelijkbare studies hebben aangetoond dat rekenmachines simpele wiskundige vaardigheden kunnen aantasten. Sommige mensen kunnen niet navigeren binnen hun eigen steden zonder de hulp van GPS.

Sociale media en het internet hebben ook een aantoonbaar negatief effect op onze aandachtspanne. Personen die veel gebruik maken van digitale media hebben moeite om voor lange tijd boeken te lezen, en gaan vaak vluchtig door online artikelen zonder ieder woord te lezen. Dit fenomeen kan vooral lastig zijn voor jonge mensen, waarvan de hersenen beïnvloedbaarder zijn en dus moeite kunnen hebben om concentratievaardigheden te ontwikkelen.

 

6. We hebben betere visuele vaardigheden…

Een onderzoek uit 2013 kwam erachter dat first-person shooters, zoals Halo en Call of Duty, goed zijn voor beslissende en visuele vermogens. Deze meeslepende spellen forceren spelers om snelle beslissingen te nemen op basis van visuele aanwijzingen, wat een positief effect heeft op visuospatiële aandacht (het vermogen om details uit je fysieke omgeving te verwerken). Gamers zijn ook beter in het opmerken van contrast tussen objecten in slecht verlichte ruimtes.

Ondertussen kunnen complexe spellen & virtual reality op strategiebasis, zoals Starcraft, invloed hebben op de “cognitieve flexibiliteit” van de hersenen, oftewel de vaardigheid om te wisselen tussen taken en zo te multitasken. Dit was vooral waar onder oudere proefpersonen.

 

7. …Maar slechtere impulscontrole

Helaas ondervond diezelfde studie uit 2013 dat spellen zoals Halo beperkend kunnen werken op het vermogen van spelers om impulsief of agressief gedrag te beheersen. Onderzoekers concludeerden dat de spelers, omdat ze werden geforceerd om snel te reageren in gewelddadige situaties, minder ‘proactieve uitvoeringscontrole’ hadden over impulsieve reacties en stimuli – ze zouden dus eerder reageren met onmiddellijke, onbeheerste vijandigheid of agressie in het echte leven.

Andere studies hebben het verband tussen gewelddadige videogames (en andere gewelddadige vormen van media) en agressie- en aandachtsproblemen bevestigd.

 

8. We maken meer

Om af te sluiten met een positieve noot: Technologie maakt het makkelijker voor zowel artiesten als non-artiesten om zich bezig te houden met creatieve media. Auteur Clay Shirkey beweert dat het Internet positieve invloed heeft op iets dat hij bestempelt als ‘cognitieve surplus,’ de extra uren en mentale moeite die we kunnen steken in activiteiten en doelstellingen waar we van genieten. Volgens Shirkey drijven sociale media gebruikers aan om zich bezig te houden met teksten, beelden en video’s op een manier die televisie niet kan evenaren. Omdat sociale media een cultuur van delen promoten, voelen gebruikers zich meer geneigd om zelf iets te maken en delen – of dat nu een album is op Flickr, een boekreview, een bijdrage aan Wikipedia, of een doe-het-zelfproject.

“We doen dingen omdat ze interessant zijn, omdat ze ons bezig houden, omdat ze het juiste zijn om te doen, omdat ze bijdragen aan de wereld,” zegt Daniel Pink, auteur van Drive: The Surprising Truth About What Motivates Us, in een gesprek met Wired en Shirkey.

“Zodra we niet meer over al die tijd nadenken als individuele minuten, die moeten worden besteed, maar als een sociaal bronmateriaal dat kan worden gebruikt, ziet het er allemaal heel anders uit,” zei Shirkey. “De totale vrije tijd van de opgeleide mensen van de wereld – misschien een biljoen uur per jaar – is een nieuwe bron van mogelijkheden.”

Weetjes over je hersenen


Lees deze interessente feitjes over je hersenen, en kom erachter hoe dit geweldige deel van het menselijk lichaam werkt.

 

Hersenfeitjes

 

  • Het menselijk brein werkt als een krachtigecomputer die onze geheugens opslaat, en die bepaalt hoe wij als mensen denken en reageren. Door de eeuwen heen heeft het geëvolueerd, en sommige delen zijn zo ingewikkeld dat wetenschappers ze nog steeds niet goed begrijpen.
  • De hersenen zijn het centrum van het menselijke zenuwstelsel, en bepalen onze gedachten, bewegingen, herinneringen en beslissingen.
  • Dankzij evolutie is het menselijk brein steeds ingewikkelder geworden, waardoor veel van de interessante eigenschappen nog steeds niet goed worden begrepen door wetenschappers.
  • De hersenen bevatten miljarden zenuwcellen die informatie door het lichaam versturen en ontvangen.
  • Het menselijk brein is meer dan drie keer groter dan dat van andere zoogdieren van een vergelijkbaar lichaamsformaat.
  • Iedere helft van de hersenen houdt zich vooral bezig met één helft van het lichaam, maar om redenen die we nog niet helemaal begrijpen is dat de ándere kant; de rechter hersenhelft houdt zich bezig met de linkerkant van het lichaam, en andersom.
  • Het grootste deel van de hersenen heet het cerebrum. Andere belangrijke delen zijn het corpus callosum, de hersenschors, thalamus, cerebellum, hypothalamus, hippocampus, en de hersenstam.
  • Het menselijk brein wordt beschermd door de schedel (het cranium), een stevige behuizing gemaakt van 22 botten die aan elkaar zitten.
  • De hersenen van een volwassen mens wegen ongeveer 1,5 kg. Dit is weliswaar maar ongeveer 2% van het lichaamsgewicht, maar het gebruikt ongeveer 20% van de energie.
  • De hersenen drijven in cerebrospinale vloeistof, een materiaal dat dient om fysieke stoten op te vangen en om infecties af te weren.
  • Er zijn verschillende hersenaandoeningen, waaronder de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, en multipele sclerose. Ziektes als deze kunnen zorgen dat de hersenen niet meer normaal werken.
  • De meeste beroertes worden veroorzaakt door een bloedprop in de hersenen die de plaatselijke bloedtoevoer afsnijdt, waardoor nabij hersenweefsel wordt beschadigd en een aantal verschillende symptomen kunnen optreden.

Nieuw implantaat verlicht pijn door brein te misleiden met elektrische pulsen


Het misbruik en overmatig gebruik van medische pijnstillers is een groeiend probleem, met name in de Verenigde Staten. Om de patiënten te helpen bij het verminderen van hun afhankelijkheid van opiaten en andere krachtige pijnstillers, heeft een onderzoeksteam van de Universiteit van Texas in Arlington gewerkt aan een alternatief om pijn te beheersen – elektrische stimulatie van de hersenen.

De onderzoekers van UTA zijn niet de eersten die onderzoek doen naar elektrische impulsen als een manier om pijn te verminderen. Er bestaat al een experimentele klasse van vergelijkbare draagbare apparaten, die gebruik maken van de techniek die bekend staat als transcutaneous electrical nerve stimulation, of TENS. Deze apparaten geven kleine en pijnloze elektrische pulsen af aan de zenuwen met elektrodes, die op de huid worden geplaatst. De pulsen zijn ontworpen om de zenuwen te verwarren, en het pijnsignaal te blokkeren dat naar de hersenen wordt gestuurd – waardoor de pijn van dat gebied van je lichaam onmiddellijk wordt verlicht.

Het apparaat van UTA gaat nog een stap verder met deze techniek door te werken op het niveau van de ruggengraat, en pijnsignalen te blokkeren zodat ze de hersenen nooit bereiken. “Dit is de eerste studie waarbij een draadloos elektronisch apparaat wordt gebruikt om pijn te verminderen door het beloningscentrum van de hersenen direct te stimuleren,” zegt Yuan Bo Peng, psychologieprofessor van UTA.

Het apparaat werd ontwikkeld door onderzoeker J.C. Chiao, die persoonlijke ervaring heeft met pijn vanwege verschoven wervels en afgeknepen zenuwen in zijn rug en nek. Hij zag ook hoe zijn oom worstelde met pijnbestrijding tijdens kankerbehandeling, en werd daardoor verder gemotiveerd om het onderzoek achterna te gaan.

Het systeem dat Chiao’s team ontwikkelde maakt gebruik van een speciaal ontworpen draadloos apparaat, gedragen door de patiënt, dat het ventrale tegmentale gebied van de hersenen stimuleert. De resultaten van het onderzoek door UTA toonden aan dat stimulatie van dit deel van het brein effectief was bij het verminderen van pijnsignalen die door het ruggenmerg reizen. Dit proces blokkeert niet alleen pijnsignalen, het moedigt ook de afgifte van dopamine af – een tof die effect heeft op de belonings- en genotscentra van het brein. “We hebben nu bevestigd dat het stimuleren van dit deel van de hersenen ok kan worden gebruikt als pijnstillend instrument,” zei Peng in een bericht over de ontdekking.

Het team staat bekend om hun baanbrekende werk in pijnbestrijding, en hoopt verder te gaan met hun werk op dit gebied. “We zijn weliswaar nog steeds in de laboratoriumfase, maar deze nieuwe methode geeft hoop dat we in de toekomst chronische pijn zullen kunnen verlichten zonder de bijwerkingen van medicatie,” zei Peng.

IBM werkt aan hersenimplantaat dat epileptische aanvallen kan detecteren en voorspellen


Stefan Harrer, een onderzoeker van IBM, werkt aan een innovatieve manier om de hersenactiviteit van een persoon te observeren. Zo kunnen epileptische aanvallen worden voorspeld, zoals Wired rapporteerde. Samen met neurologen van de Australische tak van het bedrijf werkt Harrer aan een computersysteem, vergelijkbaar met een ‘kunstmatig brein,’ dat zich eraan wijdt om een echt brein te analyseren.

Harrer en zijn team gebruiken een neuraal netwerk, een softwareapplicatie die hersengolven interpreteert. In dit systeem worden de hersengolven van het brein van een patiënt aan het neurale netwerk doorgegeven, en geanalyseerd door de hardware van IBM. Het softwaresysteem wordt aangedreven door een experimentele IBM-chip genaamd TrueNorth. De TrueNorth is gebouwd met een architectuur die het menselijk brein nabootst, waardoor het een efficien neuraal netwerk wordt.

Het team stelt zich voor dat de chip wordt gebruikt in combinatie met een externe computer, en uiteindelijk een draagbaar apparaat, die samenwerkt met een hersenimplantaat. Het implantaat verstuurt EEG-informatie naar het apparaat met de TrueNorth, dat vervolgens de data gebruikt om de waarschijnlijkheid van een epileptische aanval te voorspellen. “We willen dit doen met een draagbaar systeem dat je op een patiënt plaatst, en dat analyse kan verrichten in real-time, 24/7,” zei Harrer. “Dat is de enige manier waarop deze technologie invloed kan hebben buiten coole onderzoeksrapporten.” Als een hersengolfpatroon wordt herkend dat voorafgaat aan een aanval, zal het systeem overgaan op het alarmeren van patiënten en doctoren met een verbonden smartphone.

Met gebruik van data die is verkregen uit eerdere implantaatstudies, verwachten de wetenschappers dat ze “dieper zullen kunnen kijken binnen de structuur van de onderliggende activiteit van een epileptische aanval.” Harrer en zijn team hopen deze informatie te gebruiken om het apparaat af te stellen, zodat het aanvallen van te voren kan voorspellen en zelfs zou kunnen tegenhouden voor ze optreden. In dit laatste geval zou het kunstmatige brein compenseren voor de fouten die worden gemaak door de echte hersenen.