Thema 1 Introductie Historische mijlpalen
Thema 1.1 Historische mijlpalen
Leerdoelen
Nadat u deze studietaak hebt bestudeerd, kunt u
• bijdragen van Franz Joseph Gall, Paul Broca, Carl Wernicke en Aleksandr Luria aan de ontwikkeling van de hedendaagse
neuropsychologie beschrijven.
Tentamenstof
• Hoofdstuk 1 van het tekstboek (Klinische neuropsychologie: een historische schets - Paul Eling en Roy Kessels)
Hoofdstuk 1 Klinische neuropsychologie: een historische schets
1.1 Inleiding
• Bij het begrip klinisch neuropsycholoog denken we aan een psycholoog die in de gezondheidszorg werkzaam is op het gebied
van diagnostiek en behandeling van problemen die samenhangen met hersenaandoeningen.
Al tijdens de klassieke oudheid waren wetenschappers ervan overtuigd dat er een nauwe samenhang was tussen hersenen en
gedrag. Hippocrates leerde zo’n 400 jaar voor Christus dat al het (afwijkend) gedrag en gevoel voortkwamen uit de werking van de
hersenen. In de geneeskunde van de Grieken en Romeinen zag men het lichaam als een samenstel van een aantal elementen:
water, vuur, bloed en slijm. Die moesten in een goede balans zijn, anders was er sprake van ziekte. Dat gold ook voor het mentaal
functioneren. Een groot deel van de geneeskundige inzichten uit die tijd is bijeengebracht in de boeken van Claudius Galenus
(129- 217). Deze klassieke opvattingen over de geneeskunde zijn eeuwenlang doorgegeven zonder er veel aan te veranderen.
• De renaissance betekende een opbloei van de wetenschap en de geneeskunde. Vanaf de veertiende eeuw waagde men het
weer om kritisch en zelfstandig te observeren en denken. Dat heeft onder meer geleid tot de opvatting van Descartes (1596-1650)
dat de ziel een ongedeelde, zelfstandige maar immateriële eenheid is. De ziel bevond zich in een holte in het hoofd, de
pijnappelklier.
• In de negentiende eeuw stelde de Duitse arts Franz Joseph Gall (1758-1828) een volledig andere benadering voor: er is een
groot aantal mentale organen, gelegen in de grijze schors van de hersenen. Hoewel dit leidde tot de onwetenschappelijke praktijk
van frenologie, was zijn benadering achteraf gezien de basis van onze hedendaagse opvattingen over de werking van de hersenen.
In Frankrijk werden in de negentiende eeuw Galls opvattingen getoetst met de zogenaamde clinicoanatomische methode: men
bestudeerde bij patiënten met hersenletsel de uitvalsverschijnselen op het gebied van bijvoorbeeld taal, geheugen of
waarneming, en na het overlijden werd de plaats van de laesie gerelateerd aan de aard van de functionele stoornis.
• Een volgende stap was de ontwikkeling van de neuropsychologie tot een eigenstandige discipline. Aan die professionalisering is
vooral in de twintigste eeuw vanuit de Verenigde Staten vormgegeven.
1.2 De celtheorie
• Een van oudsher belangrijk vraagstuk bij de hersenen-gedragsdiscussie is dat van de lokalisatie van de ziel of geest; hoe werkt de
geest in op het lichaam, en welke organen spelen hier een rol?
• De Grieken kenden drie zielen: één voor het overleven, één voor activiteiten van een organisme in relatie tot de omgeving, en
een hogere-ordeziel (kan onderscheid maken tussen goed en fout). Grieken noemden dat psychikon hegemonikon, het
aansturend principe. In het Latijn sprak men over spiritus animalis. De mens bezat als enige alle drie de vormen. Plato geloofde
(net als Hippocratus) dat we de hoogste geest in de hersenen moesten lokaliseren, terwijl zijn leerling Aristoteles wees op het
belang van het hart.
• Bij onderzoek van de anatomische structuur van de hersenen werden de hersenventrikels gezien als de plaats van de geest.
Daarbij werd de geest opgedeeld in verschillende functies.
- De eerste cel, sensus communis (de verenigde zintuigen): informatie uit de verspillende zintuigen komen hier
binnen.
- In de tweede cel zou het beeld geïnterpreteerd worden. Wat stelde het beeld voor, en hoe belangrijk is het beeld
voor mij? (affectieve component)
- In de derde cel, memoria (geheugen) werd vervolgens het beeld opgeslagen.
• Deze celtheorie over de geest is tot op de dag van vandaag de basis van de ideeën over de cognitieve psychologie. Een wezenlijk
kenmerk is dat het om een algemeen systeem van informatieverwerking gaat: de geest kan alle informatie verwerken, er zijn geen
aparte functies voor bijvoorbeeld visuele of auditieve beelden. Een ander kenmerk is dat het om een opvatting over de geest van
iedereen gaat: de theorie gaat niet in op individuele verschillen.
• Cognitieve modellen beschrijven de werking van mentale processen in het algemeen.
• De ideeënvorming over individuele verschillen heeft zich langs een andere lijn ontwikkeld. Wij spreken nu over persoonlijkheid,
maar in oudere literatuur wordt dit aangeduid met het begrip karakter.
• Fysiognomie is de interpretatie van het gelaat. De vorm van iemands gelaat, maar ook van het totale uiterlijk werd gezien als
een reflectie van het karakter van die persoon.
• Rond 1750 bloeide de fysiognomie plotseling sterk op in West-Europa, vooral door een boek dat de Zwitserse dominee Johann
Lavater (1741-1801) erover schreef. Vooral priesters en dominees, voor wie een goede mensenkennis belangrijk was, waren
1
,hierin geïnteresseerd. Lavater introduceerde geen nieuwe ideeën; zijn karakterkunde was gebaseerd op de traditionele beelden
(het ronde, magere, krachtige of gespierde gelaat).
1.3 Descartes: een ongedeelde geest
• Descartes begon met alles in twijfel te trekken en besloot alleen te bouwen op inzichten die in zijn ogen onomstotelijk waren.
Zijn eerste en beroemdste axioma was toen: ‘Ik denk, dus ik ben’.
• Cruciaal was zijn uitgangspunt dat de mens kon worden opgedeeld in twee substanties:
o Het lichaam; res extensa
o De geest; res cogitans. Deze is niet materieel, maar is wel op een speciale plaats gehuisvest: in de pijnappelklier.
Descartes zag deze res cogitans als een soort bestuurder: vanuit het hele lichaam kwamen via de zenuwen berichten over de
buitenwereld binnen, en op basis van herinneringen, die volgens Descartes in het weefsel van de hersenen waren opgeslagen,
werden weer boodschappen teruggestuurd, waardoor ledematen konden bewegen. Hiermee beschreef Descartes in feite het
idee van de reflex.
• Momenteel gaat vrijwel iedereen uit van een materialistische visie.
• Een volgende belangrijke stap werd gezet toen Gall beweerde dat de geest niet alleen in een holte midden in de hersenen
gezocht moest worden, maar juist aan de buitenkant van de hersenen.
1.4 Gall en het lokalisatievraagstuk
• Voor de wetenschapper Gall, die wist dat gedrag een gevolg was van de werking van de hersenen, was het idee dat gedrag af te
lezen zou zijn uit de gelaatstrekken (fysiognomische ideeën van Lavater) niet logisch. Hij wilde een nieuwe psychologie
ontwikkelen op basis van zijn inzichten over bouw en functie van de hersenen.
• Gall werd geassisteerd door Johann Spurzheim, die met het werk van Gall aan de haal ging, richting Engeland, waar de bevolking
er meer sympathie voor had. Men sprak over frenologie. De belangstelling hiervoor groeide snel en sloeg over naar Amerika, waar
de beweging nog populairder werd (vooral onder niet-wetenschappers).
• O.a. het idee dat de cortex cruciaal was en dat bepaalde functies wel degelijk een strikte lokalisatie kennen, vormt de basis van
de hedendaagse cognitieve neurowetenschappen.
• Gall stelde plannen op voor een nieuwe psychologie, die hij liever Organologie of Kraniologie (schedelleer) noemde. Hij
veronderstelde dat:
- Alle psychologische functies aangeboren waren.
- Al die functies een eigenstandig orgaan waren.
Daarmee brak Gall met de klassieke opvatting van een algemene informatieverwerkende geest die in staat is om alle soorten
informatie te verwerken.
- De functies niet ergens in het midden van de hersenen zitten, maar aan de buitenkant, de cortex.
• De belangrijkste stelling van Gall was dat er sprake was van onafhankelijke functies. Dat betekende een volledige breuk met het
oude idee van een ziel en een ongedeelde geest. Gall ging ervanuit dat mensen kunnen verschillen in aanleg voor bepaalde
functies en dat uit zich dan in verschillen in aanleg van die functies. Als een functie beter is, betekent dat: beter georganiseerd en
groter in omvang. Vanwege de grotere omvang van een orgaan, zal de schedel zich eromheen vormen en een knobbel vertonen.
Hij veronderstelde ook dat die organisatie voor alle mensen, zelfs voor dieren, gelijk was: hetzelfde orgaan zat op dezelfde plaats,
en was alleen groter of kleiner al naar gelang aanleg.
• Door te voelen waar de knobbel zit, zou je moeten kunnen achterhalen op welke plaatsen op de schors welke functies zitten,
maar Gall accepteerde ook de effecten van een hersenbeschadiging als bewijs. Op basis van onderzoek met patiënten met een
laesie in het voorste deel van de hersenen, lokaliseerde hij taal ook in het voorste deel, vlak achter de ogen.
• Voor de kerk was de revolutionaire opvatting van Gall onacceptabel en ook voor de wetenschap was het bewijs dat Gall
aanvoerde voor zijn stellingen niet overtuigend. Onder andere het onderzoek van Jean Pierre Flourens voorkwam dat hij voet aan
de academische grond kon krijgen. Flourens verrichtte experimenten met duiven, bij wie hij systematisch beschadigingen
aanbracht aan de hersenen en waarmee hij meende aan te tonen dat het niet om de plaats van een laesie ging, maar dat de
omvang van de beschadiging bepaalde welke functies uitvielen (deze opvatting werd later ook verdedigd door Karl Lahsley).
1.5 De clinicoananatomische methode
• Jean-Baptiste Bouillaud wist het werk van Gall wel op waarde te schatten. Hij stelde dat het principiële uitgangspunt, het idee
van lokalisatie van functie, juist was. Hij beriep zich op grote aantallen patiënten die na een hersenletsel een taalstoornis hadden,
met name een taalproductieprobleem.
• De werkwijze om de lokalisatie-ideeën te toetsen door bij patiënten met een focaal hersenletsel de specifieke
uitvalsverschijnselen in kaart te brengen, werd de clinicoanatomische methode genoemd. Wordt tot op heden naar verwezen.
• In 1861 toonde Paul Broca de hersenen van een van zijn patiënten, mijnheer Leborgne. Hij kon niets anders zeggen dan ‘tan’ en
na zijn overlijden bleek hij inderdaad een laesie in het voorste deel van de hersenen te hebben. Die laesie zat echter niet op de
plaats waar Gall dacht dat taal zat, maar meer aan de zijkant, aan de voet van de derde frontaalwinding: het gebied van Broca.
• Broca volgde Bouillaud ook in de interpretatie van de functie die in het Broca-gebied gelokaliseerd zou zijn, namelijk niet de taal
in zijn geheel, maar alleen het mechanisme om woorden uit te spreken. Wel een specifiek mechanisme: het gaat niet om zomaar
klanken produceren maar om een volgorde van klanken die past bij een woord.
2
,• Broca had geprobeerd om gegevens te verzamelen van patiënten met een taalstoornis, waarbij op basis van post mortem
onderzoek de plaats van de laesie eenduidig was vastgesteld. De gegevens sterkten hem in zijn mening over de lokalisatie in dat
ene gebied, maar hij merkte bovendien op dat de laesie eigenlijk altijd in de linkerhersenhelft zat. In 1865 poneerde hij de stelling
dat we met de linkerhersenhelft spreken. Broca ging ervan uit dat in de rechterhersenhelft dat mechanisme in aanleg wel
aanwezig is, maar dat de linkerhersenhelft zuurstofrijker bloed kreeg, zich daardoor sneller ontwikkelde en daardoor de plaats van
taal wordt. Dit principe van ongelijkheid van de twee hersenhelften is eigenlijk vrijwel zonder discussie alom geaccepteerd.
• Wat hij niet deed, was een koppeling leggen tussen deze asymmetrie in lokalisatie van taal en de opvallende handvoorkeur bij
de mens. De meeste mensen hebben een voorkeur voor de rechterhand. Dit werd direct geassocieerd met de lokalisatie van taal.
• Jean Martin Charcot propageerde in de tweede helft van de negentiende eeuw de clinicoananatomische methode sterk, en hij
geloofde ook in het lokaliseren van specifieke centra in de hersenen. Charcot heeft met zijn leerligen diverse nieuwe
ziektebeelden beschreven, zoals multiple sclerose, amyotrofe laterale sclerose en het syndroom van Gilles de la Tourette. Ook
heeft hij de beschrijving van het klinische beeld van de ziekte van Parkinson verbeterd. Jules Dejerine en Pierre Marie waren ook
leerlingen van Charcot en speelden rond 1900 een belangrijke rol in de discussies over de lokalisatie van lezen en taal in de
hersenen.
• In de decennia na de publicaties van Broca ontstond het idee dat taal gezien kon worden als een geheel van functies: voor
productie, maar ook voor opname. Dat leidde tot modellen met centra voor de onderscheiden deelfuncties.
• Het invloedrijkste model was dat van Wernicke. Hij beweerde dat er een apart centrum voor het herkennen van woordbeelden
was. Dat centrum lokaliseerde hij in de temporaalkwab, omdat dat een eindpunt was van de gehoorbaan. Tussen dat
woordbegripscentrum en het woordproductiecentrum van Broca zou ook nog een verbindingsbaan (vezelbaan) lopen. Volgens
deze benadering kon er dan een stoornis ontstaan door een laesie in een centrum of door een laesie van een verbindingsbaan
(disconnectie).
• Wernicke geloofde niet in de verzameling van functies zoal Gall die had beschreven. Hij beschouwde de hersenen als een
instrument waarin sensorische prikkels werden gekoppeld aan motorisch reacties. Zijn opvattingen kwamen in de buurt van het
Engelse associationisme (zie verderop). Wernicke heeft naam gemaakt in Duitsland: verschillende van zijn leerlingen hebben een
rol gespeeld bij de eerste beschrijving van specifieke uitvalsverschijnselen na een laesie.
• In Engeland heerste een andere opvatting dan op het continent: John Locke was een uitgesproken voorstander van het
empirisme. Hij geloofde niet in aangeboren eigenschappen en kennis. Alles wordt aangeleerd, en dat verloopt allemaal via het al
door Aristoteles beschreven principe van de associatie. Daarom spreekt men ook wel over associationisme. Binnen dat kader was
er geen ruimte voor aangeboren functies, zoals Gall en Broca beweerden.
• John Hughlings-Jackson stelde dat Broca de plaats van een laesie die leidt tot een specifieke uitval, niet moest verwarren met de
plaats van een functie.
• De tegenstelling tussen Broca en Hughlings-Jackson speelt nog wel een rol in de hedendaagse cognitieve neuropsychologie:
sommigen geloven meer in een beschrijving van cognitieve functies in termen van modules, anderen geloven meer in neurale
netwerken die zich vormen onder invloed van ervaringen.
1.6 Holisme
• Rond 1900 begon zich in heel Europa verzet af te tekenen tegen de lokalisatiebeweging. Pierre Marie verzette zich tegen de
toen heersende opvatting over afasie. In zijn ogen waren er geen verschillende vormen: er was slechts sprake van één stoornis
van de taalfuncties. Sommige patiënten hadden daarnaast soms ook nog een probleem met articulatie; de zogenaamde Broca
afasie was in zijn ogen geen specifieke taalstoornis.
• Constantin von Monakow (Zwitserland) pleitte tegen een al te ver doorgevoerde lokalisatie van functies. Volgens hem was de
samenhang in het zenuwstelsel veel sterker dan de lokalisationisten ons wilden doen geloven: bij een bepaalde functie werken
hersengebieden in de regel samen.
• Ook Freud meende dat het niet om zelfstandig werkende centra zou gaan, maar om velden of gebieden met overlap en
samenhang.
• Kurt Goldstein, leerling van Wernicke, betoogde dat een goed functioneren van de hersenen vooral van belang was om te
kunnen reflecteren op binnenkomende stimuli, in plaats van direct daarop te reageren: abstracte attitude. Goldstein richtte zich
meer op de wijze waarop een individu met zijn omgeving omging dan op het uiteenrafelen van cognitie in allerlei aparte functies.
• Henry Head, volgeling van Hunglings-Jackson, noemde de lokalisationisten denigrerend diagram makers en daarmee kwam de
hele benadering in een kwaad daglicht te staan. Tegenstanders van het lokalisationisme stelden er nauwelijks een overtuigend
alternatief tegenover. Zelfs voor holisten was het duidelijk dat er enige mate van specialisatie in de hersenen was.
1.7 Luria: een globaal model
• Luria (1902-1977) probeerde een synthese te maken van de op dat moment bestaande neuro(psycho)logische feiten en
theorieën en integreerde die met zijn talloze eigen klinische waarnemingen. Hij had bovendien een grote invloed op het vak
omdat hij als eerste zich intensief bezighield met de revalidatie van patiënten met functiestoornissen en zich daarbij liet leiden
door neuropsychologische theorie en diagnostiek.
• Luria zocht een evenwicht tussen holistische en lokalisationistische opvattingen. Hij vatte de hersenen-als-geheel op als één
complex functioneel systeem, waarbinnen diverse subsystemen een eigen bijdrage aan de gezamenlijke activiteit leveren. Die
functionele subsystemen ontstaan door interacties tijdens de ontwikkeling tussen het kind en zijn omgeving, en ze veranderen in
de loop van de ontwikkeling ten gevolge van leerprocessen. Het cerebrale substraat van een taak die nog geleerd moet worden
3
, zal daardoor ook geheel anders zijn dan van een taak die al volledig beheerst wordt. Luria benadrukte dat het functionele systeem
van de hersenen-als geheel buitengewoon flexibel en adaptief is: wanneer een gedragsdoel niet op een bepaalde manier bereikt
kan worden, dan worden andere subsystemen ingezet, zodat toch hetzelfde einddoel gerealiseerd kan worden.
• Volgens dit uitgangspunt kan men dan op grond van het uiteindelijke gedragsresultaat of resulterende gedragsstoornis
(symptoom) nooit rechtstreeks conclusies trekken over de verantwoordelijke subsystemen en dus ook niet over intactheid of
beschadiging van specifieke hersen regionen.
• Anderzijds toonde Luria zich weer een vrij duidelijke lokalisationist, omdat hij ervan overtuigd was dat nauwkeurige
wetenschappelijke analyse van zo’n gedragsstoornis steeds een specifiek gestoorde factor zou aantonen. Uiteindelijk zou dan
ieder hersengebied gekoppeld kunnen worden aan één of meer van dergelijke specifieke factoren.
• Luria vatte de functionele architectuur van de hersenen samen aan de hand van drie globale indelingen:
- Drie voortdurende interacterende functionele eenheden, gerelateerd aan subcorticale, posterieure en anterieure
hersengebieden (respectievelijk: activatie, input en output).
- Drie hiërarchisch geordende niveaus van verwerking, gerelateerd aan primaire, secundaire en tertiaire ‘zones’ in de
hersenen.
- Gedrag dat wel of niet gereguleerd wordt door taalprocessen, gerelateerd aan respectievelijk de linker- en de
rechterhemisfeer.
Bij deze indelingen wordt steeds een gedragswetenschappelijk begrip gekoppeld aan een anatomisch-fysiologisch aspect van de
hersenen. Bij iedere mentale activiteit zijn alle drie genoemde functionele eenheden betrokken.
1. De eerste eenheid dient voor de regulatie van waakzaamheid en aandacht; stoornissen worden met name veroorzaakt
door letsels in de hersenstam, het diëncefalon en de mediale gebieden van de grote hersenen.
2. De tweede eenheid zorgt voor cognitieve informatieverwerking: waarneming, verwerking en opslag van informatie.
Stoornissen worden veroorzaakt door letsels achter de centrale fissuur: de posterieure gebieden van de laterale cortex.
3. De derde eenheid dient voor de organisatie van gedrag: planning, regulatie en monitoring van doelgerichte activiteiten.
Stoornissen treden op bij letsels in de gebieden vóór de centrale fissuur: de motorische, premotorische en prefrontale
cortex.
In principe kan binnen ieder van deze eenheden een onderscheid tussen primaire, secundaire en tertiaire zones gemaakt worden,
maar Luria werkte dit alleen uit voor de tweede en de derde eenheid. De daaraan gerelateerde verwerkingsniveaus kan men zich
voorstellen als een scala tussen verwerking van ‘oppervlakkige’ fysieke kenmerken (primair) en een ‘diepe’ verwerking van
betekenissen en consequenties (tertiair).
• De primaire zones zijn de projectiegebieden van zintuigen en motoriek: de modaliteitspecifieke occipitale (visuele),
temporale (auditieve) en postcentrale (sensibele) gebieden in de tweede eenheid, en het precentrale (motorische) gebied
in de derde eenheid. Binnen deze gebieden bestaat een nauwkeurige, topologische representatie.
• De secundaire zones grenzen aan de primaire en zijn eveneens nog grotendeels modaliteitsspecifiek. In de tweede eenheid
zijn ze betrokken bij de verdere verwerking van, en betekenisverlening aan de binnenkomende informatie, en in de derde
eenheid bij de voorbereiding van motoriek
• De tertiaire zones zijn de overblijvende gebieden, met name het temporo-pariëto-occipitale overgangsgebied en de
prefrontale cortex. Luria beschouwde deze als de meest specifiek-menselijke structuren die noodzakelijk zijn voor
multimodale en cognitieve integratie (door de tweede eenheid) en het vormen van intenties en plannen en het evalueren
van eigen gedrag (door de derde eenheid).
Over de functionele verschillen tussen de linker- en rechterhemisfeer (lateraliteit) heeft Luria zich niet erg uitgelaten. De meeste
nadruk legde hij op de verreikende betekenis van taal en met name internal speech voor de regulatie van cognitieve, emotionele
en planningsfuncties. Daarmee werd de taaldominante hemisfeer voor hem de dominante hersenhelft. Hij ontkende iedere
betrokkenheid van de niet-dominante hersenhelft bij taal- en spraakprocessen. Het verschijnsel van de halfzijdige verwaarlozing
vatte hij op als één van de weinige exclusieve symptomen van de rechterhemisfeer.
• Recenter onderzoek heeft vele aanvullingen, nuanceringen en correcties van Luria’s theorieën opgeleverd. Vooral zijn
hypothesen over de seriële verwerking door achtereenvolgens primaire, secundaire en tertiaire zones worden niet meer
onderschreven. Zijn samenvatting blijft echter nuttig als een algemeen beschrijvend kader waarbinnen klinische verschijnselen
geplaatst kunnen worden. Luria’s model zorgde voor een relatieve rust op het lokalisatiefront: er is sprake van lokalisatie, maar
tegelijkertijd ook van grote flexibiliteit in de wijze waarop hersenen een bepaalde taak kunnen uitvoeren en zich kunnen
aanpassen.
1.8 Een eerste aanzet: de testbatterij
De ontwikkeling van de neuropsychologie als een zelfstandige klinische discipline zal kort worden geschetst.
• In Amerika hadden enkele psychologen zich specifiek gericht op hersenletsel.
• Franz hield zich bezig met inhoudelijke vraagstukken, zoals afasie en de lokalisatie. Bij het onderzoeken van patiënten gebruikte
hij allerlei tests om eventuele stoornissen in de waarneming, het geheugen of de taal te detecteren.
• Halstead verricht onderzoek naar het effect van hersenletsel, met name frontale laesie, op intelligentie. Voor dat doel
ontwikkelde hij allerlei kleine proefjes, onder meer de Continuous Performance Test. In samenwerking met Ralf Reitan werden al
die tests omgevormd tot een testbatterij, die verondersteld werd verschillende psychologische functies in kaart te brengen: de
4