“We leren fietsen door het te doen.” Dit klinkt eenvoudig, maar het volledige verhaal is toch een beetje ingewikkelder. Dat volledige verhaal draait om vier punten:

  1. De mens beschikt over twee geheugensystemen: het declaratieve en het procedurele geheugen.
  2. Het declaratieve en het procedurele geheugen bevinden zich in verschillende delen van het brein.
  3. Motorische vaardigheden moeten voortdurend opnieuw geleerd worden.
  4. Het declaratieve geheugen is bewust, en het procedurele geheugen is onbewust.

Deze vier punten behandelen we nu in wat meer detail.

 

1. Het declaratieve en het procedurele geheugen

Het declaratieve geheugen bevat alles wat we geleerd hebben door het mee te maken of door erover te horen/lezen (tv-programma’s, lezingen, boeken). En het procedurele geheugen bevat alles wat we geleerd hebben door het te doen. Het procedurele geheugen is de basis voor alle motorische vaardigheden zoals fietsen, zwemmen en tennissen.

Een eenmalige gebeurtenis die men zich zal blijven herinneren

Het declaratieve en het procedurele geheugen verschillen van elkaar in de manier waarop een geheugenspoor totstand komt: een declaratief geheugenspoor heeft vaak aan één leermoment voldoende, terwijl een procedureel geheugenspoor nooit gekoppeld is aan één enkel leermoment. Bijvoorbeeld, sommige gebeurtenissen uit ons leven kunnen we ons feilloos herinneren, ook al hebben ze zich maar één keer voorgedaan. Maar onze huidige fiets-, zwem-, en tennisvaardigheid is het resultaat van heel vaak oefenen en doen; na elke nieuwe oefening of ervaring wordt het oude procedurele geheugenspoor een beetje bijgesteld.

Een nieuwe vaardigheid moet je oefenen

Dit heeft een belangrijke implicatie voor interventies die gericht zijn op het verbeteren van de fietsvaardigheid: herhaling is noodzakelijk. Die herhaling hoeft niet identiek te zijn; het vaardigheidsdoel wordt bij voorkeur telkens een beetje bijgesteld, aangepast aan de huidige vaardigheid van de fietser. Op deze manier wordt de vaardigheid steeds verder bijgesteld in de richting van het beoogde doel. Er zijn meerdere redenen waarom de fietsvaardigheid continu op peil gehouden moet worden, en die bespreken we verderop deze pagina.

 

2. Waar bevinden zich het declaratieve en het procedurele geheugen in ons brein?

De hippocampus
Het declaratieve en het procedurele geheugen zijn gelocaliseerd in verschillende delen van het brein. De kern van het declaratieve geheugen wordt gevormd door verbindingen tussen de neocortex (de grijze stof aan de buitenkant van het brein) en de hippocampus. Het procedurele geheugen is afhankelijk van een netwerk van subcorticale hersenstructuren (i.e., ze liggen allemaal verborgen onder de neocortex). Een belangrijke rol wordt hier gespeeld door het cerebellum, dat motorische signalen bijstuurt op basis van sensorische feedback. Door oefening verandert de precieze manier waarop het cerebellum bijstuurt.

De achteruitgang van ons geheugen met de leeftijd blijft grotendeels beperkt tot het declaratieve geheugen; de hersenstructuren die verantwoordelijk zijn voor het procedureel geheugen behouden tot een hogere leeftijd hun functionaliteit. Het is dus mogelijk om tot op hoge leeftijd de motorische vaardigheden te verbeteren die nodig zijn voor het fietsen.

 

3. Waarom moeten motorische vaardigheden voortdurend opnieuw geleerd worden?

Door herhaling leert het cerebellum het patroon van bewegingen dat nodig is om de fiets in evenwicht te houden en te besturen. Het cerebellum gebruikt dit aangeleerde patroon om signalen naar de motor cortex te sturen en deze zo te ondersteunen. Dit resulteert in snellere en beter gecoördineerde bewegingen.

De precieze bijsturing van de motor cortex moet dus geleerd worden. Het cerebellum leert deze bijsturing o.b.v. het verschil tussen de waargenomen en de voorspelde zintuiglijke feedback. Dit verschil hebben we eerder de “zintuiglijke discrepantie” genoemd. Als de zintuigelijke discrepantie groot is, dan gaat er een signaal naar het cerebellum dat de bestaande neuronale verbindingen aanpast. Deze veranderde neuronale verbindingen resulteren in een betere bijsturing van de motor cortex.

Opnieuw leren (herleren) is nodig omdat de zintuiglijke discrepantie verandert in de loop der tijd, en de volgende factoren zijn hiervoor verantwoordelijk:

  1. Onze zintuigen veranderen met de leeftijd, en daardoor ook de feedback die ze geven over ons lichaam. Dit geldt met name voor ons evenwichtsorgaan.
  2. Onze reactietijd, spierkracht en flexibiliteit veranderen met de leeftijd. Als gevolg daarvan, wordt de voorspelde proprioceptieve feedback minder accuraat.
  3. We stappen soms over op een ander type fiets (bijv., een zwaardere en snellere e-bike), en die geeft een andere zintuiglijke feedback dan degene die voorspeld werd o.b.v. onze ervaring met onze oude fiets.

 

4. Zijn het declaratieve en procedurele geheugen bewust of onbewust?

Het declaratieve geheugen is bewust. Bijvoorbeeld, als ons gevraagd wordt om te vertellen wat we de afgelopen vakantie gedaan hebben, dan komt het antwoord vrijwel vanzelf. Maar als ons gevraagd wordt hoe we fietsen, zwemmen of tennissen, dan het antwoord veel aarzelender. We kunnen allemaal wel gebeurtenissen beschrijven waarin we fietsten, zwommen of tennisden, maar geven niet thuis als we moeten uitleggen hoe we die activiteiten precies uitvoeren. Daarom zeggen we dat het procedurele geheugen onbewust is.

Met volle aandacht voor de fiets

Als je een vaardigheid eenmaal beheerst, dan ben je je er meestal niet van bewust dat je er een beroep op doet. Dit blijkt bijvoorbeeld uit het feit dat ervaren fietsers en tennissers een gesprek kunnen voeren tijdens het fietsen of tennissen. We zeggen dan dat ervaren fietsers en tennissers hun aandacht niet nodig hebben om te fietsen of te tennissen. Dit geldt niet voor onervaren fietsers en tennissers; zij hebben hun aandacht volop nodig. Dit klopt met onze kennis over de werking van het cerebellum: zolang het cerebellum nog niet weet welk patroon van bewegingen nodig is om de fiets in evenwicht te houden en te besturen, moet de motor cortex vooral aangestuurd worden door de premotor en de prefrontale cortex. Aansturing vanuit de prefrontale cortex vereist aandacht. In eenvoudige situaties en op lage snelheid is die aandacht misschien niet nodig, maar dat is wel zo voor uitdagende situaties en op hoge snelheid. Met andere woorden, dankzij het cerebellum zijn een aantal motorische vaardigheden tot op zekere hoogte geautomatiseerd. Zolang je binnen de grenzen van je automatismen blijft, kun je je aandacht ook op een andere taak richten.