Frontiers for Young Minds
Abstract
Als je een beer in het bos zou tegenkomen, wat zou je dan doen? In dit artikel gaan we het hebben over wat stress is en hoe onze hersenen en ons lichaam erop reageren. Er gebeuren veel leuke dingen in het menselijk lichaam als we geconfronteerd worden met een enge situatie. We zullen ons richten op de hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor onze reacties op stress. We zullen leren hoe zij ons lichaam helpen te kalmeren als we met iets engs worden geconfronteerd. De belangrijkste delen van de hersenen die verantwoordelijk zijn voor onze reacties op stress zijn de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as, de amygdala en de prefrontale cortex. Dit artikel zal ook behandelen hoe de hersenen hulp krijgen van buitenaf en hoe de mens zich aanpast aan stress als het een normaal onderdeel van het leven wordt. Laten we alles lezen over de superhelden die ons helpen om zelfs de engste situaties te overwinnen!
Wat is het stressresponssysteem?
Stel je eens voor hoe je je zou voelen als je in het bos een beer tegenkomt. Je hart kan sneller gaan kloppen en je kan zwaar gaan ademen. Je zou kunnen verstijven, niet in staat om te bewegen uit angst. Je zou de drang kunnen voelen om weg te rennen. Dit zijn allemaal symptomen van stress. Stress is de mentale en fysieke toestand die mensen voelen als ze iets moeilijks of bedreigends meemaken. Stress kan van veel verschillende bronnen komen. Normale stressoren zijn dingen die u voor korte tijd nerveus of bang maken, zoals praten in het bijzijn van een grote groep mensen. Grotere, langdurige stressoren maken dat u zich gedurende lange tijd verdrietig of bang voelt. Het overlijden van een dierbaar familielid is daar een voorbeeld van. Het goede nieuws is dat je hersenen een superheld zijn! Elke dag behoedt het je voor te veel stress.
De hersenen krijgen hulp van andere organen om je te kalmeren als je te maken krijgt met enge of verdrietige stresssituaties. Het stress-respons systeem is de naam van het team van superhelden in je lichaam dat wordt geleid door de hersenen om stress te bestrijden. Het stress-respons systeem komt in actie door je hartslag te versnellen om de bloedstroom te verhogen, je ademhaling te versnellen om meer zuurstof op te nemen, en je spijsvertering te vertragen om vet en suiker op te slaan voor energie. In dit artikel zullen we het hebben over hoe de hersenen en het lichaam reageren op stress en hoe de hersenen deze reacties reguleren. We zullen het ook hebben over de hulp van buitenaf die de hersenen gebruiken om stress te reguleren, want zelfs superhelden hebben soms een beetje hulp nodig! Ten slotte zullen we leren hoe mensen zich aanpassen aan stress als deze langdurig is.
Superhelden van het stressresponssysteem
Als de hersenen stress in de omgeving waarnemen, komt het stressresponssysteem in actie. Dit begint met de hypothalamus-hypofyse-bijnieras (HPA-as) (figuur 1). Dat zijn erg lange woorden, dus wetenschappers noemen het gewoon de HPA-as. Wanneer de hersenen stress detecteren, sturen ze eerst een boodschap naar een deel van de hersenen dat de hypothalamus wordt genoemd. De taak van de hypothalamus is om de hypofyse wakker te maken. Hoewel de hypofyse slechts de grootte van een kleine erwt heeft, heeft zij een machtige taak. De hypofyse geeft hormonen af, die de boodschappers zijn in het stress-respons systeem. Deze hormonen gaan vanuit de hersenen naar de bijnieren. De bijnieren zitten boven op de nieren. De bijnieren geven cortisol af aan het lichaam.
- Figuur 1
- De hypothalamus-hypofyse-bijnieras (HPA-as) zorgt ervoor dat cortisol vrijkomt in de bloedstroom. Cortisol zet het lichaam aan tot actie om stress te bestrijden. Cortisol reguleert ook de HPA-as. Wanneer hoge hoeveelheden cortisol inwerken op de hypothalamus, zal de HPA-as zijn activiteit afremmen. De amygdala detecteert stress in de omgeving, terwijl de prefrontale cortex onze reacties op stress regelt.
Cortisol staat bekend als het stresshormoon. Cortisol is een boodschapper die andere organen in het lichaam in actie zet. Het is als het ware de superkracht van het stressreactiesysteem. Cortisol helpt de hersenen helder te denken, stuurt energie naar belangrijke spieren, en verhoogt de hartslag en ademhaling. Je kunt je voorstellen dat al deze lichaamsfuncties belangrijk zijn als je oog in oog staat met een beer: je moet bedenken hoe je kunt ontsnappen, je spieren gebruiken om weg te rennen, en een snelle hartslag hebben om veel bloed naar de spieren te pompen en een snelle ademhaling om meer zuurstof op te nemen.
Een andere belangrijke hersenstructuur die betrokken is bij het stressresponssysteem heet de amygdala. Deze grappig klinkende hersenstructuur heeft de grootte van een kleine nierboon. Hij bevindt zich in het midden van de hersenen (figuur 1). De amygdala is de hersenstructuur die stress detecteert en de HPA-as opdraagt te reageren. Het kan zowel emotionele als biologische stressoren detecteren. Een emotionele stressfactor is iets in de omgeving waardoor je je bang, verdrietig of gefrustreerd voelt, zoals de beer. Een biologische stressor is interne stress die door het lichaam wordt gevoeld, als gevolg van een verwonding of ziekte. Deze functies van de amygdala zijn uiterst belangrijk om te overleven. Denk je eens in – als je dingen die schadelijk of stressvol zijn niet zou kunnen detecteren, zou je niet overleven!
De amygdala heeft een speciale verbinding met een ander deel van de hersenen, de prefrontale cortex. De prefrontale cortex is een groot gebied aan de voorkant van de hersenen (figuur 1). Het kan het controlecentrum van onze hersenen worden genoemd omdat het helpt onze gedachten en handelingen te controleren. De belangrijkste taak van de prefrontale cortex is het controleren van onze emotionele reacties op stress, zodat we niet te gestrest raken. Dit is waarom de amygdala en de prefrontale cortex een speciale verbinding delen. De amygdala signaleert snel een bedreiging of stress in de omgeving, en de prefrontale cortex helpt de amygdala om stressvolle gebeurtenissen als iets minder eng of frustrerend te zien. Het is belangrijk om de hersenen te kunnen gebruiken om de productie van cortisol in de HPA-as te helpen afremmen. Dit proces helpt ons te kalmeren tijdens een normale stressor door de situatie te zien als niet-levensbedreigend. In het voorbeeld van de beer, die een reëel gevaar vormt, zou dit proces ons helpen te kalmeren nadat de beer is weggerend.
Zelfs superhelden hebben soms hulp nodig
Ondanks dat onze lichamen deze super stress-respons systemen hebben, kunnen mensen het beste met stress omgaan als ze een beetje hulp hebben. Deze hulp wordt sociale steun genoemd, die verwijst naar de manieren waarop andere mensen ons kunnen helpen ons veilig, geliefd en verzorgd te voelen. Uw vrienden en familie kunnen u sociale steun bieden door u te omhelzen als u verdrietig of bang bent, met u om te gaan als u zich eenzaam voelt, of samen met u feest te vieren als u opgewonden bent. We hebben vooral sociale steun nodig als we heel jong zijn. Weet je nog dat we eerder zeiden dat de amygdala een speciale verbinding heeft met de prefrontale cortex? Deze verbinding komt pas tot wasdom als je een tiener bent; daarom vertrouwen zuigelingen en kinderen op hun ouders om hen te helpen kalmeren.
Wetenschappers hebben onderzocht hoe de hersenen reageren op stress met behulp van een speciale techniek die functionele magnetische resonantiebeeldvorming wordt genoemd, kortweg fMRI. fMRI is als een grote camera die foto’s van ons binnenste maakt met behulp van magneten. fMRI kan wetenschappers helpen te detecteren welke delen van de hersenen actief zijn tijdens bepaalde taken. Wetenschappers deden een experiment om erachter te komen hoe moeders hun kinderen helpen om te gaan met stress. Kinderen (leeftijd 4-10) en tieners (leeftijd 11-17) bekeken emotionele gezichten op een computerscherm. Sommige van de gezichten toonden negatieve emoties, zoals droefheid of angst. Omdat het zien van deze negatieve emotionele gezichten stressvol kan zijn, werden de amygdala’s van de kinderen en tieners actief wanneer deze gezichten werden bekeken. Kinderen die hun moeder naast zich hadden terwijl ze de gezichten bekeken, vertoonden een lagere amygdala-activiteit (Figuur 2). Deze kinderen hadden ook meer volwassen verbindingen tussen de amygdala en de prefrontale cortex wanneer hun moeders in de buurt waren! Dit betekent dat de prefrontale cortex van de kinderen meer werd geactiveerd en hun amygdala minder, waardoor de kinderen zich minder gestrest voelden. Wanneer mensen, zoals de moeders in dit experiment, sociale steun bieden die de stressrespons helpt reguleren, wordt dit sociale buffering genoemd. Bufferen betekent beschermen of afschermen. In het experiment waar we het net over hadden, waren de moeders van de kinderen aan het bufferen, of beschermden ze de amygdala tegen te veel activiteit. Sociale buffering die van moeders komt wordt moederlijke buffering genoemd. Onderzoek heeft aangetoond dat moeders en andere verzorgers (zoals vaders en babysitters) helpen het cortisolniveau te verlagen bij baby’s en kinderen die een stressvolle situatie hebben meegemaakt.
- Figuur 2 – In deze studie werden de hersenen van kinderen en tieners vergeleken terwijl ze naar emotionele gezichten keken.
- Bij negatieve emotionele gezichten (verdrietig, boos, enz.) kun je zien dat de amygdala-activiteit van de kinderen afnam als hun moeders aanwezig waren. Dit vertelt ons dat de moeders de stress-respons systemen in de kinderen aan het bufferen waren door sociale steun te bieden. De amygdala-activiteit van de tieners nam toe wanneer ze de emotionele gezichten zagen, ook al waren hun moeders aanwezig.
De resultaten van de studie zijn nog verbazingwekkender omdat de wetenschappers geen maternale buffering waarnamen toen de tieners dezelfde taak uitvoerden met hun moeders naast zich. Betekent dit dat tieners hun moeder niet meer nodig hebben? Bewijsmateriaal uit een andere studie toont aan dat tieners hun moeders nog steeds nodig hebben, maar op een andere manier. In dit experiment lieten de wetenschappers tieners een riskant videospel spelen, alleen of met hun moeder erbij. In het spel naderden tieners een geel licht dat op het punt stond rood te worden. Ze moesten beslissen of ze door het licht moesten rijden en het risico lopen een auto-ongeluk te krijgen. Ze ontdekten dat tieners veiliger keuzes maakten wanneer hun moeder aanwezig was, en net als in de studie hierboven, hielp de aanwezigheid van de moeder de prefrontale cortex in actie te komen. Deze studie toont aan dat ook tieners de steun van hun moeder nodig hebben om goede keuzes te maken!
Wat gebeurt er als stress lang aanhoudt?
Stress komt in veel verschillende vormen voor. Het voorbeeld dat we in dit artikel hebben gebruikt is het zien van een beer. Het zien van een beer is typisch een kortstondige stressfactor, omdat je waarschijnlijk snel weer uit die stressvolle situatie zou komen. Je gestrest voelen is normaal en goed om gevaar in de omgeving op te merken. Maar voor sommige mensen wordt stress een normaal onderdeel van het leven. Stel je voor dat je op school wordt gepest. Elke dag naar school gaan kan dan eng of stressvol worden. Kortdurende stress veroorzaakt korte uitbarstingen van veel cortisol. Als de HPA-as voortdurend wordt geactiveerd, zoals bij langdurige stress, zal het stress-respons systeem veranderen om te proberen om te gaan met langdurige stress . Het stress-respons systeem verandert door minder cortisol aan te maken omdat er zoveel in het lichaam is. Dit veroorzaakt een onbalans van cortisol en een slechte werking van het stress-respons systeem.
Een situatie die langdurige stress kan veroorzaken is zeer slechte zorg vroeg in het leven, zoals leven in een weeshuis zonder ouders. Een studie (zie figuur 3) vergeleek kinderen die in weeshuizen woonden met kinderen die opgroeiden met hun ouders. Net als bij de laatste studie waar we het over hadden, keken de wetenschappers naar de hersenen van de kinderen terwijl ze naar emotionele gezichten keken. Zij vergeleken ook de hersenen van de kinderen met die van tieners terwijl zij naar deze gezichten keken. De wetenschappers richtten zich ook op de verbinding tussen de prefrontale cortex en de amygdala om te bestuderen hoe deze kinderen emotionele stress regelden. Wat zij ontdekten was dat de hersenen van de verweesde kinderen meer leken op de hersenen van de tieners dan de niet-verweesde kinderen. Dus de hersenen van de verweesde kinderen waren eigenlijk meer volwassen! Dit betekent dat hun hersenen in staat waren om hun emotionele stress te reguleren, zelfs zonder een ouder in de buurt.
- Figuur 3 – De hersenen A. toont de verbinding tussen de amygdala en de prefrontale cortex.
- De grafiek laat zien hoe de amygdala en de prefrontale cortex met elkaar verbonden zijn terwijl de kinderen en tieners naar emotionele gezichten keken. Staven in de negatieve richting B. geven aan dat de amygdala minder actief wordt omdat de prefrontale cortex actiever wordt. Dit is wat er gebeurt tijdens het reguleren van emotionele stress. Streepjes in de positieve richting C. geven aan dat zowel de amygdala als de prefrontale cortex actiever worden. Dit is wat er gebeurt als de hersenen niet in staat zijn stress te reguleren. U ziet dat de staafjes voor de verweesde kinderen en de tieners beide in dezelfde richting gaan (negatief). De staven voor de niet-wees geworden kinderen en tieners gaan in tegengestelde richting. Dit zegt ons dat deze hersengebieden sneller rijpen als er geen goede opvang is.
Het klinkt misschien goed om een rijp brein te hebben. Maar dat is niet altijd het geval voor mensen. Mensen hebben veel tijd nodig om volwassen te worden. Door het normale ontwikkelingspatroon leren mensen veel over hoe ze volwassen moeten zijn voordat ze dat daadwerkelijk worden. De kinderen in deze studie leefden in overvolle weeshuizen zonder veel liefde en genegenheid van volwassenen. Zonder een hechte relatie met een volwassene als jonge kinderen, moesten de hersenen van de weeskinderen veel eerder volwassen worden. Te vroeg volwassen worden is gerelateerd aan meer angst, een mentale toestand van zorgen en angst. Het goede nieuws is dat geadopteerde kinderen uiteindelijk een sociale buffer tegen stress ervaren als ze zich geliefd en gesteund voelen door hun adoptiegezin.
Conclusie
Het brein vecht elke dag tegen stress. Of er nu een enorme beer achter je aan zit of je ziet een klein spinnetje in je kamer, de hersenen en het lichaam zijn er klaar voor en uitgerust om met de stress om te gaan. Onze hersenen zijn net superhelden – klaar om de dag te redden! Met de hulp van de HPA-as, de amygdala en de prefrontale cortex, kunnen we onszelf kalmeren tijdens stressvolle situaties. Niemand kan alles alleen aan, zelfs superhelden niet. Onze hersenen vertrouwen soms op de hulp van onze vrienden en familie om de reactie op stress te helpen bufferen. Ouders zijn uiterst behulpzaam, vooral als we jong zijn. Als er op jonge leeftijd geen verzorger is, kunnen de hersenen van een kind te snel volgroeid raken, waardoor een kind angst kan gaan voelen. Door angst lijken dingen enger dan ze in werkelijkheid zijn, waardoor het kind zich nog gestresster gaat voelen! Er zijn dingen die je kunt doen om korte- en langetermijnstress in je eigen leven aan te pakken. Door elke activiteit te doen die je leuk vindt, komen er chemische stoffen in je hersenen vrij die je een gelukkig gevoel geven. Lichaamsbeweging is een goede manier om stress te verminderen. Een andere manier om met stress om te gaan is tijd doorbrengen met vrienden en familie. Vergeet niet dat mensen in uw leven die u sociale steun bieden, u het gevoel kunnen geven dat er om u wordt gegeven, wat de afgifte van cortisol zal vertragen. Het beste wat je kunt doen is het aan een volwassene vertellen als je je langdurig gestrest voelt!
Glossary
Stress: De mentale en fysieke toestand die mensen voelen als ze iets moeilijks of bedreigends meemaken.
Stress Response System: De naam voor de delen van de hersenen, organen en hormonen die samenwerken om stress te bestrijden.
Hypothalamus-Pituitaris-Adrenale (HPA) As: Het boodschappersysteem dat begint in de hersenen. Het geeft de organen het signaal om op stress te reageren door in de overlevingsstand te gaan. Het omvat de hypothalamus, de hypofyse en de bijnier.
Cortisol: Het stresshormoon, of boodschapper, dat wordt vrijgegeven door de HPA-as om andere organen in het lichaam te vertellen om te gaan met een stressor.
Amygdala: De hersenstructuur die daadwerkelijk stress detecteert en de HPA-as vertelt te reageren.
Prefrontale Cortex: Het controlecentrum van de hersenen dat gedachten en acties controleert. Zijn belangrijkste taak is het controleren van de emotionele reacties op stress door het reguleren van de amygdala.
Sociale buffering: Het proces dat plaatsvindt wanneer sociale steun de hersenen helpt de stressrespons te reguleren. Maternal buffering is sociale buffering die specifiek afkomstig is van onze moeders of andere naaste verzorgers.
Conflict of Interest Statement
De auteurs verklaren dat het onderzoek is uitgevoerd in afwezigheid van commerciële of financiële relaties die zouden kunnen worden opgevat als een potentieel belangenconflict.
Hostinar, C. E., Sullivan, R. M., and Gunnar, M. R. 2014. Psychobiological mechanisms underlying the social buffering of the hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis: a review of animal models and human studies across development. Psychol. Bull. 140(1):256-82. doi:10.1037/a0032671
Gee, D. G., Gabard-Durnam, L., Telzer, E. H., Humphreys, K. L., Goff, B., Shapiro, M., et al. 2014. Maternal buffering of human amygdala-prefrontal circuitry during childhood but not during adolescence. Psychol. Sci. 25:2067-78. doi:10.1177/0956797614550878
Guassi Moreira, J. F., and Telzer, E. H. 2016. Mother still knows best: maternal influence uniquely modulated adolescent reward sensitivity during risk taking. Dev. Sci. 1-11. doi:10.1111/desc.12484
Gee, D. G., Gabard-Durnam, L. J., Flannery, J., Goff, B., Humphreys, K. L., Telzer, E. H., et al. 2013. Early developmental emergence of human amygdala-prefrontal connectivity after maternal deprivation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110(39):15638-43. doi:10.1073/pnas.1307893110