Wat is Zenuwnetten, ganglia en breinen? — Biologie

Definitie 17.9 Universitaire biologie — jaar 3 · Hoofdstuk 17 — Organisatie van zenuwstelsels

Neteldieren (kwallen, hydra) hebben een zenuwnet: neuronen verspreid door de lichaamswand, in alle richtingen verbonden, met ringvormige verdichtingen rond de klokrand die het zwemmen coördineren — geen centrum, en geleiding in beide richtingen langs elke cel. Tweezijdig symmetrische dieren bundelen neuronen tot ganglia — groepen met een gedeelde neuropil — opgesteld langs een buikstreng bij geleedpotigen en ringwormen, met een vergroot kopganglion daar waar de zintuigen zitten: cefalisatie. Weekdieren lopen uiteen van de eenvoudige ganglia van een mossel tot de octopus, wier half miljard neuronen het hoogste aantal van alle ongewervelden is en van wie twee derde in de armen ligt, waarbij de streng van elke arm het eigen reiken en grijpen bestuurt. Gewervelden bouwen een holle buis aan de rugzijde, vooraan verwijd tot het brein van de vorige paragraaf, beschermd door bot en een barrière, en gemyeliniseerd. Dezelfde signaalmoleculen, kanalen, overdrachtsstoffen en veel van dezelfde ontwikkelingsgenen (de Hox-code van de achterhersenen, de factoren die het oog vormgeven) sturen ze allemaal: de onderdelen zijn oud en gedeeld, de rangschikkingen uiteenlopend.

Twee manieren om neuronen te ordenen. Links: een kwal, wier zenuwnet en randringen het zwemmen zonder brein coördineren. Rechts: een octopus, met een half miljard neuronen, de meeste daarvan in de armen, en het grootste brein van alle ongewervelden.

Voorbeelden

Voorbeeld 17.10 (Neuronen tellen)

Een rondworm heeft $302$ neuronen, elk met een naam en elke synaps in kaart gebracht; een fruitvlieg $1.4\times 10^{5}$ ; een honingbij $10^{6}$ ; een muis $7\times 10^{7}$ ; een octopus $5\times 10^{8}$ ; een mens $8.6\times 10^{10}$ ; een olifant $2.6\times 10^{11}$ , de meeste daarvan in zijn kleine hersenen. De hersenmassa schaalt bij zoogdieren met de lichaamsmassa ruwweg als $M_{\text{brain}} \propto M_{\text{body}}^{0.75}$ , zodat het brein van een muis een groter deel van haar lichaam uitmaakt dan dat van een olifant; van soorten die voor hun grootte boven de lijn liggen — dolfijnen, primaten, de mens met een factor zeven — heet het dat zij geëncefaliseerd zijn. Wat de cognitie het beste volgt is niet de hersenmassa maar het aantal neuronen in de hersenschors: ongeveer $1.6\times 10^{10}$ bij een mens, $5.6\times 10^{9}$ bij de olifant met zijn driemaal grotere brein, $2\times 10^{9}$ bij een chimpansee. Het menselijke brein is niet bijzonder in zijn cellen of zijn bouw; het heeft meer neuronen in de schors dan enig ander, dichter opeengepakt, en het lijkt het aantal te zijn, niet het gewicht, dat telt.

Lees in het hoofdstuk →