Kort antwoord
Informatie over de wereld en ons lichaam komt de hersenen binnen via de zintuigen. De hersenen combineren informatie van verschillende zintuigen om te bepalen waar we ons in de wereld bevinden, en waar we zouden willen zijn. Als we ons ergens heen willen bewegen, sturen bewegingscontrole-gebieden in de hersenen via het ruggenmerg een signaal naar onze spieren.
Langer antwoord
Informativan zintuigen combineren
Onze zintuigen voorzien de hersenen met ‘redundante’ informatie: dat wil zeggen dat dezelfde informatie uit verschillende bronnen komt. We kunnen bijvoorbeeld de positie van delen van ons lichaam in de wereld zien met onze ogen. Maar ook met onze ogen dicht hebben we een gevoel voor de positie van ons lichaam, dit wordt ‘proprioceptie’ genoemd. Daarnaast hebben we een gevoel van evenwicht en oriëntatie in de wereld, dat afkomstig is van de evenwichtsorganen in de binnenoren, dit wordt ook wel ons ‘vestibulaire’ zintuig genoemd. Om de meest betrouwbare schatting te maken van de echte positie van ons lichaam in de wereld, combineren de hersenen informatie van de verschillende zintuigen, gebaseerd op de betrouwbaarheid van de informatie van ieder zintuig.
Informatie over waar onze lichaamsdelen zich bevinden, wordt voor het grootste deel verwerkt in de somatosensorische cortex, terwijl de somatomotorische cortex betrokken is bij de planning van onze bewegingen, samen met onder andere de kleine hersenen (cerebellum). Bron: Wikipedia.
De rol van tijd
Als je beweegt, verandert de positie van je lichaam continu. Als de hersenen voor het aansturen van ons lichaam alleen gebruik zouden maken van de waargenomen positie van het lichaam gebaseerd op de zintuigen, zouden ze door de tijd die het kost om deze informatie te verwerken altijd achter de feiten aanlopen. Om dit te voorkomen maken de hersenen gebruik van voorspellingen. Hierbij voorspellen de hersenen op basis van het signaal dat naar de spieren gestuurd wordt wat het resultaat van de beweging gaat zijn.
Continue controle
Ook nadat een beweging begonnen is, kan deze nog worden bijgestuurd. De zintuigen leveren continu informatie aan over de huidige toestand van de wereld en ons lichaam, ook tijdens beweging. Als het erop lijkt dat de ingezette beweging het gewenste doel niet gaat bereiken, dan wordt de beweging onderweg aangepast.
Reflexen
De hersenen sturen niet alle bewegingen aan. De aansturing van de meeste bewegingen verloopt via ons brein, maar sommige bewegingen maak je zonder directe controle van de hersenen, zoals je hand wegtrekken nadat je per ongeluk de hete oven hebt aangeraakt, of de kniepeesreflex. Bij zulke reflexen activeren de zintuigen neuronen in het ruggenmerg, die op hun beurt direct de betrokken spieren activeren. Andere onwillekeurige bewegingen, zoals je hartslag of de bewegingen van je maag of darmen, hebben weer een ander systeem dat je ruggenmerg niet eens hoeft te betrekken.
Conclusie
De hersenen zijn continu bezig de positie van ons lichaam in te schatten en bewegingen bij te sturen op basis van de informatie die binnenkomt via onze zintuigen en voorspellingen. Sommige bewegingen, reflexen, worden zonder controle van het brein gemaakt. Je brein maakt dus de hele tijd inschattingen van of en hoe te bewegen, op basis van zelfgemaakte berekeningen en informatie uit de zintuigen.