I

3.3.4 Neuraal Darwinisme
‘Nature prefers to overproduce and trim to match, rather than carefully monitor and coordinate
the development of innumerable separate cell populations’. Deacon, 1998
Darwiniaanse principes als natuurlijke selectie en erfelijkheid die op macroniveau gelden voor
menselijke populaties, zouden volgens neurobiologen als Edelman, Changeux en Deacon ook
op microniveau moeten gelden voor structuren in de hersenen, zoals groepen van neuronen
en de sterkte van synaptische veranderingen die zich hierin voordoen. Selectie van neurale
groepen is dus vooral een gevolg van verschillen in connectiviteit, synaptische structuur en
morfologie van neuronen, na confrontatie met prikkels uit de omgeving. Neurale groepen die
eens op een bepaalde input hebben gereageerd, hebben ook een hogere kans om voortaan
op gelijksoortige prikkels te reageren.
Edelman In de evolutieleer heeft selectie betrekking op gedragingen en eigenschappen van
individuen, in Edelmans theorie echter op microscopisch kleine lokale circuits van neuronen.
Edelman bedacht daarvoor de term Neuraal Darwinisme. Deze lokale netwerken, door hem
‘neuronal groups’ genoemd, kunnen verschillende vormen aannemen: cellen kunnen verbindingen
aangaan met naburige cellen of met cellen van andere lokale circuits. Edelmans theorie,
theorie van neurale groep selectie (TNGS) genoemd, gaat uit van de volgende ontwikkelingsfasen:
a) op grond van genetische factoren ontstaat een anatomisch of primair circuit:
populaties van hersencellen vormen onderling selectieve anatomische verbindingen, terwijl
andere verbindingen afsterven; b) vervolgens worden op grond van ervaring en leerprocessen
de synaptische verbindingen in deze netwerken selectief versterkt of verzwakt, op grond
van biochemische (synaptische) processen waardoor het anatomische of primaire circuit
overgaat in een functioneel of secundair circui; c) tenslotte vormen zowel primaire en secundaire
circuits onderling weer grotere netwerken, aangeduid als lokale maps (zie voor een
illustratie figuur 3.8). Een voorbeeld van lokale maps zijn gebieden in de visuele schors, die
betrokken zijn bij detectie van elementaire stimuluskenmerken als kleur, vorm en beweging.
Deze lokale maps, die elk bestaan uit kleinere circuits of celpopulaties, zijn onderling weer
verbonden door middel van parallelle en reciproke circuits. De reciproke verbindingen noemt
Edelman herintredende circuits. Er treedt dus op een hoger niveau een soort mapping van
maps plaats. Dit leidt weer tot versterking van de synaptische verbindingen tussen de lokale
maps, waardoor zij in steeds sterkere mate met elkaar worden geassocieerd.
86