Een lange kindertijd voedt het hongerige menselijke brein
Onderzoek hersenscans verklaart waarom kinderen
langzaam groeien en de kindertijd lang duurt
EVANSTON, Ill. – Het brein van een vijfjarige is
een energievreter. Het gebruikt tweemaal zoveel glucose (de energie
die het brein van energie voorziet) als een volgroeide volwassene,
volgens een nieuwe studie op initiatief van antropologen van
Northwestern University.
Het onderzoek helpt bij het oplossen van een al
lang bestaand raadsel waarom kinderen zo langzaam groeien,
vergeleken met onze naaste familie in het dierenrijk. Het laat zien dat de energie die naar de hersenen
geleid wordt een dominerende invloed heeft op de stofwisseling in
het menselijk lichaam, en waarschijnlijk de reden is waarom mensen
tijdens de kindertijd meer met het tempo van een reptiel groeien dan
van een zoogdier.
In de week van 25 augustus worden de resultaten
van het onderzoek gepubliceerd in de uitgave Proceedings of the
National Academy of Sciences.
“Onze uitkomsten duiden erop dat ons lichaam zich
niet kan veroorloven om sneller te groeien tijdens de kleuter- en
kindertijd, omdat er een enorm aantal bronnen nodig is om het zich
ontwikkelende menselijke brein van brandstof te voorzien,” zegt
Christopher Kuzawa, hoofdschrijver van het onderzoek en professor in
de antropologie van Northwestern’s Weinberg College of Arts and
Sciences. “Als mens hebben we zoveel te leren, en dat leerproces
heeft een complex en energievretend brein nodig.
Kuzawa is ook faculteitsstudent van het Institute
for Policy Research van Northwestern.
Het onderzoek is het eerste die data van PET en
MRI hersenscans verenigt – respectievelijk metingen van glucose
opname en hersenvolume – om te laten zien dat de leeftijd dat het
brein de meeste energiebronnen opslokt, ook de leeftijd is dat het
lichaam het langzaamst groeit. Met 4 jaar, als dit “brein-lek” op
z’n hoogst is en lichaamsgroei op het minimum, verbruikt het brein
energiebronnen gelijk aan 66% van wat het hele lichaam in ruststand
verbruikt.
De bevindingen staven een al lang bestaande
veronderstelling in de antropologie dat kinderen zo langzaam groeien
en zo lang afhankelijk zijn, omdat het menselijk lichaam tijdens de
kindertijd een gigantisch deel van de energiebronnen moet afvoeren
naar de hersenen, waardoor weinig besteed wordt aan lichaamsgroei.
Het verklaart ook sommige algemene opmerkingen die ouders hierover
zouden kunnen hebben.
“Op een bepaalde leeftijd wordt het moeilijk om,
afgaande op de afmeting, een kleuter van een kind te onderscheiden,”
zegt Kuzawa. “In plaats daarvan moet je luisteren naar hun spraak en
op hun gedrag letten. Ons onderzoek wijst erop dat dit niet
toevallig is. Op de leeftijd dat hersenontwikkeling plaatsvindt met
duizelingwekkende snelheid komt lichaamsgroei bijna tot stilstand
omdat het brein alle aanwezige bronnen opslorpt.”
Voorheen werd aangenomen dat bij de geboorte de
bevoorrading van het brein de zwaarste belasting was voor het
lichaam, wanneer de afmeting van het brein in relatie tot het
lichaam het grootst is. De onderzoekers ontdekten in plaats daarvan
dat het brein zijn maximale glucose besteed op 5-jarige leeftijd.
Met 4 jaar consumeert het brein glucose met een tempo vergelijkbaar
met 66% van het rustmetabolisme van het lichaam (of meer dan 40% van
het totale energieverbruik van het lichaam).
“De piek in het energieverbruik van het brein
halverwege de kindertijd heeft te maken met het feit dat de
synapsis, verbindingen in de hersenen, maximale energie vragen op
deze leeftijd, als we zoveel dingen moeten leren om een geslaagd
mens te worden,” zegt Kuzawa.
“Op zijn hoogtepunt in de kindertijd verbrandt het
brein twee derde van de calorieën die het hele lichaam in rust
verbruikt, veel meer dan andere diersoorten,” zegt William Leonard,
co-schrijver van het onderzoek. “Om deze energievretende eisen van
ons brein te compenseren, groeien kinderen langzamer en zijn
gedurende deze leeftijd minder lichamelijk actief. Onze conclusies
wijzen er sterk op dat mensen zich ontwikkeld hebben om tijdens deze
fase langzaam te groeien, om energie vrij te maken voor ons
kostbare, vlijtige kinderbrein.”
Vertaling: Ellen Lam
