Drummen maakt je hersenen efficiënter
Na jaren van oefenen lijken drummers de manier waarop de twee kanten van hun brein communiceren te veranderen. Volgens een recente studie verschilt de bekabeling tussen de twee hersenhelften van een drummer aanzienlijk van die van niet-muzikanten.
Drummen is een unieke vaardigheid. Drummers kunnen verschillende ritmische taken met alle vier hun ledematen tegelijk uitvoeren. De benodigde coördinatie is onmogelijk voor niet-drummers.
Zoals de auteurs van de laatste studie uitleggen: "Hoewel de meeste mensen gemakkelijke motorische taken met twee handen op een vergelijkbaar niveau kunnen uitvoeren, kunnen maar heel weinig mensen complexe fijne motorische taken met beide handen even goed uitvoeren."
Ondanks de ongebruikelijke capaciteiten van drummers, zijn er tot nu toe geen studies gericht op het brein van de drummer.
Drummen en de hersenen
Onlangs ging een groep onderzoekers op zoek naar hersenveranderingen die verband houden met drummen.
De auteurs, van de Bergmannsheil University Clinic en de onderzoekseenheid biopsychologie aan de Ruhr-Universität, beide in Bochum, Duitsland, publiceerden hun paper in het tijdschrift Hersenen en gedrag.
Om dit te onderzoeken, rekruteerden de wetenschappers 20 professionele drummers die gemiddeld 17 jaar drumervaring hadden en gemiddeld 10,5 uur per week oefenden. Ze rekruteerden ook 24 controlepersonen die geen muziekinstrumenten bespeelden.
De wetenschappers gebruikten MRI-scantechnologie om verschillende aspecten van de structuur en functie van hun hersenen te meten.
Normale functie
Eerdere onderzoeken naar andere soorten muzikanten hebben aangetoond dat de hersenen zich aanpassen en veranderen als reactie op jarenlange oefening op muziekinstrumenten.
Over het algemeen hebben deze onderzoeken veranderingen in corticale grijze materie onderzocht, waaronder regio's die verantwoordelijk zijn voor perceptie, geheugen, spraak, besluitvorming en nog veel meer.
In de laatste studie concentreerden de auteurs zich echter op witte stof - de informatiesnelweg van de hersenen.
Wanneer een rechtshandige persoon een taak uitvoert met zijn rechterhand, wordt dit meestal gereguleerd door de linkerkant van de hersenen of de contralaterale hemisfeer. Wanneer iemand een taak met de linkerhand uitvoert, hebben beide hersenhelften de neiging om de last te delen.
Het corpus callosum - een dik stuk witte stof dat de twee hemisferen met elkaar verbindt - speelt een essentiële rol in deze hemisferische asymmetrie.
Waarom witte stof?
Witte stof bevat stukjes vezels die verre delen van de hersenen met elkaar verbinden. In het verleden beschouwden wetenschappers witte stof als niet meer dan nuttige bekabeling. Tegenwoordig zien ze het echter als veel belangrijker voor het dagelijkse functioneren van de hersenen.
In het bijzonder concentreerden de auteurs van de huidige studie zich op het corpus callosum. Ze concentreerden zich hier omdat ze geloven dat het "opmerkelijke vermogen van een drummer om de motorische banen van [hun] twee handen los te koppelen, waarschijnlijk verband houdt met de remmende functies van het corpus callosum".
Zoals verwacht waren er verschillen in de opbouw van het corpus callosum tussen de drummers en niet-drummers.
De wetenschappers ontdekten dat het corpus callosum van een drummer een hogere diffusiesnelheid heeft dan de bedieningselementen, met name het voorste of voorste gedeelte. Zoals de auteurs uitleggen, duidt dit op "microstructurele veranderingen". De volgende vraag is: wat voor structurele veranderingen zijn er opgetreden?
Klinisch wordt een hogere diffusiesnelheid in het corpus callosum niet als een goed teken beschouwd. Het impliceert meestal verlies van of schade aan witte stof, zoals gezien bij mensen met multiple sclerose. Omdat deze deelnemers echter allemaal jong en gezond waren, vereist de ontdekking een andere uitleg.
De onderzoekers denken dat het voorste corpus callosum bij drummers minder vezels bevat, maar dat deze vezels dikker zijn dan bij niet-drummers. Dit is belangrijk omdat dikkere vezels sneller impulsen overbrengen.
In eerder werk hebben wetenschappers inderdaad aangetoond dat gemiddelde diffusiescores geassocieerd zijn met snellere overdrachtstijden tussen de hemisferen.
Volgens de auteurs verbindt het voorste deel van het corpus callosum hersengebieden, zoals "de dorsolaterale prefrontale cortex [die] gerelateerd is aan besluitvorming tijdens vrijwillige beweging, evenals verschillende gebieden die verband houden met motorische planning en uitvoering."
Prestaties beoordelen
Als onderdeel van het onderzoek testten de wetenschappers de drumvaardigheden van elke deelnemer met behulp van speciale software. De test was gebaseerd op gameconsole-technologie en omvatte een verscheidenheid aan drumritmes en verschillende niveaus van complexiteit.
De software heeft gemeten hoe nauwkeurig elke drummer een bepaald drumpatroon volgde en genereerde een score. Het is niet verwonderlijk dat de drummers beduidend beter scoorden dan de controlegroep.
Met behulp van deze scores konden de onderzoekers aantonen dat degenen die het beste presteerden in de drumtest de hoogste diffusiesnelheden hadden in hun corpus callosum. Zoals de auteurs uitleggen:
"Zo leidt een efficiënter anterieure corpus callosum tot betere drumprestaties."
Bovendien toonden de wetenschappers aan dat tijdens motorische taken de hersenen van de drummers minder actief waren. Een efficiënt georganiseerd brein vereist minder inspanning om een taak te voltooien - wetenschappers noemen dit spaarzame steekproeven.
De auteurs zijn van mening dat hun bevindingen erop wijzen dat "professioneel drummen wordt geassocieerd met een efficiënter neuronaal ontwerp van corticale motorische gebieden."
Deze bevindingen zijn op zichzelf al interessant, maar de auteurs hopen dat hun resultaten ook klinisch bruikbaar kunnen zijn. Ze leggen uit dat, omdat "langdurig leren van complexe motorische taken kan leiden tot substantiële herstructurering van corticale motorische netwerken", het begrijpen van de processen gevolgen kan hebben voor personen met motorische stoornissen.
