White noise of speciale muziek om de concentratie te verbeteren zijn een hot topic. Er wordt veel onderzoek naar gedaan. Of en hoe het werkt, daar zijn wetenschappers het nog niet helemaal over eens. Overtuigender zijn de resultaten van elektrische breinstimulatie.

Deze vorm van geluid wordt transcranial random noise stimulation (tRNS) genoemd. Er worden hierbij geen echte geluiden gebruikt: het brein wordt gestimuleerd via twee elektroden aan de achterkant van het hoofd. Er vloeit een zwakke stroom door specifieke delen van de hersenen, niet te veel en niet te weinig. Ergens ligt een optimum, waarbij bepaalde hersenfuncties beter uit de verf kunnen komen.

Veelbelovend
De Nederlandse neuropsycholoog en onderzoeker dr. Onno van der Groen van de Edith Cowan University (ECU) in West-Australië heeft de effecten van tRNS onder verschillende omstandigheden onderzocht. Zijn team, dat de resultaten publiceerde in Neuroscience en Biobehavioral Reviews, ontdekte dat er vele toepassingen van de technologie kunnen zijn, bij zowel hersenpatiënten als gezonde mensen.

Het leereffect is veelbelovend. Mensen met leerproblemen of visuele beperkingen of die herstellen van een beroerte, traumatisch hersenletsel of een andere neurologische aandoening kunnen veel baat hebben bij tRNS. Dit soort stimulatie tijdens het leren zorgt voor betere prestaties, een betere focus en een hoger leertempo, komt uit de studie naar voren.

Nieuwe verbindingen vormen
De elektrische breinstimulatie werkt doordat de hersenen worden aangezet tot het maken van nieuwe verbindingen en het vormen van nieuwe neurologische paden. Dit proces staat ook wel bekend als neuroplasticiteit. tRNS is dus een hulpmiddel om de neuroplasticiteit te verbeteren.

Volgens de neuropsycholoog heeft tRNS een tweeledig effect op de hersenen: het ‘acute’ effect, waardoor een persoon beter kan presteren terwijl hij tRNS ondergaat, en het modulerende effect dat blijvende resultaten oplevert. “Wat we weten van tRNS is dat de behandeling het brein meer exciteerbaar kan maken, oftewel dat de hersenen beter reageren op inkomende prikkels”, legt Onno van der Groen uit aan Scientias.nl.

Optimum
“Er is een theorie die zegt dat er fysiologische mechanismen zijn in de hersenen die ervoor zorgen dat er een limiet zit aan hoe exciteerbaar het brein kan zijn. Voorbij deze limieten kan het niet meer goed functioneren. Een voorbeeld hiervan is een epilepsieaanval, waarbij er overactiviteit optreedt in het brein. Op de meeste biologische processen in het menselijk lichaam zit overigens een optimale limiet, bijvoorbeeld bij het glucoseniveau in het bloed. Dit moet tussen bepaalde waardes blijven, anders gaat het fout”, aldus Van der Groen.

Stimulerende stroomkring
Het concept is relatief eenvoudig. Er worden twee elektroden aan het achterhoofd geplakt, een plus- en een minpool. Het is als een batterij, de stroom gaat van plus naar min, maar gaat ondertussen door bepaalde hersengebieden. Op dit moment is het team bezig met een onderzoek naar tRNS-gebruik op afstand. De spullen worden naar de proefpersonen opgestuurd en ze zetten zelf het hele proces in gang, terwijl er online ondersteuning mogelijk is. “Het is fascinerend dat er al vrij veel studies zijn die een positief effect laten zien in verschillende klinische populaties, maar dat we nog niet weten wat het onderliggende werkingsmechanisme is en hoe dat werkt”, vertelt de neuropsycholoog.

Gezonde mensen behandelen
Het idee om het leerpotentieel van gezonde mensen uit te breiden via technologie zoals tRNS roept veel vragen op. “In mijn optiek is het in de eerste plaats een ethische discussie of we dit willen uitrollen naar gezonde mensen. We weten bijvoorbeeld dat sommige medicatie de concentratie kan verbeteren, zoals het ADHD-medicijn Ritalin. Mensen zonder klachten hebben hier normaal gesproken geen toegang toe. Onze techniek heeft wel toepassingen in bepaalde beroepsgroepen waar veel op het spel staat als je niet optimaal presteert, zoals bij defensie of de luchtverkeersleiding”, zegt Van der Groen.

“Daarnaast moeten we eerst meer weten over de werkingsmechanismen en de bijwerkingen. Wat gebeurt er als je tRNS-sessies elke dag toepast en wat voor effect heeft het dan op bijvoorbeeld de hersenontwikkeling? Daarnaast zijn we al wel bezig met ‘telegeneeskunde’, oftewel medische hulp op afstand. Hierbij sturen we een hersenstimulator op naar de patiënt en kunnen we de behandeling via het internet overzien. Dit maakt het veel beter toepasbaar in de samenleving, want een luchtverkeersleider of soldaat heeft er niets aan als hij altijd naar ons lab moet komen”, besluit Van der Groen.