From skin to brain
Promotie: | Dhr. O.O. (Ot) de Wiljes |
Wanneer: | 04 mei 2020 |
Aanvang: | 12:45 |
Promotors: | dr. F.A. (Fred) Keijzer, prof. dr. J.W. (Jan-Willem) Romeijn |
Copromotor: | dr. R.A.J. van Elburg |
Waar: | Academiegebouw RUG |
Faculteit: | Wijsbegeerte |
Lichamen en zenuwstelsels onlosmakelijk met elkaar verbonden
Bijna alle dieren bezitten zenuwstelsels, de basis van menselijke cognitie. Maar de evolutionaire oorsprong ervan is onduidelijk. Aangezien het ontstaan van zenuwstelsels minstens 430 en waarschijnlijk zelfs 600 miljoen jaar geleden heeft plaatsgevonden is er weinig wetenschappelijk bewijs wat dit proces illustreert. Theoretische kaders helpen om het bewijs dat er is in context te plaatsen.
Een dergelijk kader, een standpunt dat de nadruk legt op interne coördinatie, stelt dat zenuwstelsels zijn ontstaan om vroege dieren in staat te stellen hun gehele lichaam te coördineren. Ot de Wiljes verkent in zijn onderzoek mogelijke evolutionaire tussenstappen op het pad naar volledige zenuwstelsels. Dit doet hij met computationele modellen van heel simpele gesimuleerde dieren. In deze simulaties onderzoekt hij mechanismes die te omschrijven zijn als incomplete zenuwstelsels, bestaande uit (gesimuleerde) biologische bouwstenen die hoogstwaarschijnlijk ook aanwezig waren in de prehistorische dieren waarin zenuwstelsels ontstaan zijn.
Deze modellen tonen aan dat zelfs rudimentaire mechanismes bruikbare coördinatie zouden kunnen leveren aan heel simpele dieren. Hiermee ondersteunt dit onderzoek het standpunt dat interne coördinatie belangrijk was in de evolutie van zenuwstelsels: het is waarschijnlijk dat zenuwstelsels deels zijn ontstaan om het coördineren van een heel lichaam mogelijk te maken.
De Wiljes schetst door middel van computationele modellen een mogelijk en zeer plausibel pad, interne coördinatie, langs hetwelk zenuwstelsels hebben kunnen evolueren. Het biedt kaders om de beperkte feitelijke bevindingen over de oorsprong van zenuwstelsels in context te plaatsen. Het pleit voor een wisseling van de gebruikelijke interpretatie van zenuwstelsels in het algemeen: niet primair als input-outputmechanisme, maar ook voor een belangrijk deel als coördinator van gehele lichamen. Lichamen en zenuwstelsels zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden.