Christiaan Levelt

Wie is Christiaan Levelt

Christiaan Levelt is sinds 1 januari 2024 de nieuwe directeur van het Nederlands Herseninstituut. Daarnaast is hij groepsleider bij het instituut. 

Levelt’s team onderzoekt hoe ons brein visuele informatie verwerkt en hoe ons brein leert. Daarbij staat de plasticiteit van ons brein centraal: het vermogen van onze hersenen om zich aan te passen en te veranderen gedurende ons hele leven.

Christiaan Levelt - Directeur en groepsleider van het Nederlands Herseninstituut.

Huidige functies

Opleiding

Opleiding

Expertise

Expertise

Publicaties

Social media

Wikipedia

Boeken

Prijzen

Prijs 1

Onverwachte plasticiteit

Een leven lang leren

‘Kinderen leren heel goed tijdens kritische periodes; de ‘nu of nooit’-fasen waarin ze, bijvoorbeeld, moeten leren spreken of goed zien omdat dat daarna niet meer lukt. Deze periodes zijn bijzonder omdat zogenoemde feedforward-verbindingen, die ervoor zorgen dat informatie direct binnenkomt, zich nog sterk kunnen aanpassen. Maar als mijn 8-jarige dochter iets moet lezen en ik ook, onthoud ik het beter doordat ik het – dankzij zogenoemde feedback-verbindingen – gemakkelijker in context kan plaatsen. Dat werkt als volgt. ‘De cortex krijgt informatie vanuit de thalamus, een evolutionair oud hersengebied, maar ook vanuit de hogere, modernere hersengebieden. De thalamus geeft veel directe informatie (feedforward-informatie) door, terwijl de hogere hersengebieden contextuele informatie (feedback-informatie) leveren. Deze twee informatiebronnen worden geïntegreerd, waardoor we nieuwe informatie in context kunnen plaatsen. Bijvoorbeeld: een jager die vogels wil schieten, heeft de eerste keer moeite om vogels in bomen te spotten. Maar hoe vaker hij in het bos komt, hoe beter hij daarin wordt. Dat noemen we perceptueel leren, en in dat proces spelen feedback-verbindingen een heel belangrijke rol. Deze vorm van leren blijft het hele leven behouden.
‘Als je wilt leren, moet je – net zoals een kind – openstaan voor alle informatie om te weten wat relevant voor je is. Andersom, bij het uitvoeren van een routinetaak, wil je alleen die informatie hebben die daarvoor noodzakelijk is. De rest mag geblokt worden. In je brein zijn er dus voortdurend hersencellen actief om informatie te remmen en te ontremmen, afhankelijk van wat je op welk moment wilt leren. ‘Om te kunnen leren, moeten je hersenen plastisch zijn, want alleen een plastisch brein is in staat om nieuwe input op te slaan in de juiste context. Maar waar komt die plasticiteit vandaan? Welke rol is er weggelegd voor respectievelijk de cortex en de thalamus?
‘Nobelprijswinnaars (1981) David Hubel en Torsten Wiesel stelden zo’n veertig jaar geleden op basis van hun onderzoek bij katten en apen, dat alle plasticiteit in de cortex zit. Maar wij zagen in ons lab in muizen dat remmende cellen in de thalamus cruciaal zijn voor de plasticiteit in de cortex. Want als we deze zogenoemde thalamische inhibitie (remming) uitschakelden, ontstond er in de cortex een sterk verminderde plasticiteit. ‘Onze hypothese is dat de thalamus en de cortex continu met elkaar in gesprek zijn; er is sprake van een soort loop die ervoor zorgt dat het circuit steeds wordt aangepast. Dat gesprek begint in de thalamus. Als je het daar uitzet, krijg je maar een gedeeltelijke plasticiteit in de cortex. De thalamus is dus niet de motor van de plasticiteit: we denken dat processen in de thalamus én in de cortex daar allebei deels verantwoordelijk voor zijn. Op welke manier die twee processen afhankelijk zijn van elkaar en samen zorgen voor plasticiteit, is een vraag die we verder moeten onderzoeken. ‘Een antwoord vinden op die vraag is belangrijk, omdat nu iedereen in de cortex kijkt bij het ontwikkelen van therapeutische interventies om de plasticiteit van volwassen hersenen te behouden of te vergroten. Maar misschien is het voor het succes van een interventie wel heel belangrijk om de thalamus daarin mee te nemen.’

Voor wie en hoe

Inzicht in de hersenprocessen die een rol spelen bij informatieverwerking, helpt ons om te begrijpen op welke manieren we in de verschillende fasen van ons leven leren. Tot nu toe hebben wetenschappers hiervoor vooral de cortex bestudeerd, maar ook de evolutionair oude thalamus speelt hierbij een verrassende en cruciale rol. Een nieuw inzicht dat gevolgen kan hebben voor therapeutische interventies die zijn gericht op het behouden of vergroten van de plasticiteit van de hersenen.
Heb je een vraag voor Christiaan Levelt?
Stel deze rechtstreeks aan:

Ontvang je maandelijkse dosis ‘food for thought’

Meld je aan voor de nieuwsbrief