Ooit een liedje gehad dat dagenlang in je hoofd bleef hangen? Stel je nu eens voor dat je er niet alleen aan denkt, maar het ook echt hoort - duidelijk, op repeat, zonder daadwerkelijke muziek in je omgeving. Dit is wat mensen met muzikale hallucinaties meemaken. De precieze oorzaken van muzikale hallucinaties zijn nog onduidelijk, maar er zijn genoeg theorieën over waarom onze hersenen plotseling besluiten om DJ te worden.

Muzikale hallucinaties (MH's) zijn een soort auditieve hallucinaties die gekenmerkt worden door het horen van melodieën en deuntjes in afwezigheid van een objectieve externe stimulus. Het gaat meestal om liedjes die belangrijk zijn voor de persoon, zoals favoriete kinderliedjes, maar het kunnen ook irrelevante of zelfs irritante liedjes zijn. Naast aandoeningen zoals hersenletsels of neurologische aandoeningen, worden MH's het vaakst geassocieerd met gehoorverlies.

De mentale reconstructie hypothese
De hoge prevalentie van gehoorverlies bij patiënten met MH heeft geleid tot verschillende hypothesen, waarvan de meest prominente stelt dat het gebrek aan afferente stimuli voor de auditieve cortex onnatuurlijk aanvoelt voor onze hersenen. Als reactie daarop proberen ze deze “leegte” op te vullen door intern geluiden te genereren, zoals jingles of deuntjes - net zoals je een liedje neuriet om je beter te voelen in een ongemakkelijke stilte. Het genereren van muziek in de hersenen gebeurt door ongecontroleerde spontane activiteit in het auditieve netwerk, gemoduleerd door verschillende hersengebieden die betrokken zijn bij de verwerking van emotionele herinneringen. Deze hypothese komt overeen met andere gevallen van mentale reconstructie, zoals confabulaties van ontbrekende herinneringen, fantoomledematen, of het Charles Bonnet syndroom (voor visuele hallucinaties bij slechtzienden, lees hier meer) 

Het maken van zintuiglijke herinneringen vereenvoudigd
Om te begrijpen hoe een muzikale hallucinatie ontstaat, moeten we beginnen met hoe de hersenen zintuiglijke ervaringen coderen. Wanneer we een bepaalde stimulus ervaren, zoals een liedje, zijn meerdere hersennetwerken tegelijkertijd actief. De auditieve cortex verwerkt de akoestische kenmerken, zoals de melodie en de tekst; het visuele systeem registreert mogelijk de bijbehorende beelden, zoals de omgeving waarin het liedje is gehoord; de motorische cortex wordt mogelijk geactiveerd in reactie op ritmische bewegingen, zoals het tikken met je voet; en het limbische netwerk evalueert hoe emotioneel betekenisvol het moment is. Elk van deze netwerken verzamelt zijn stukje van de ervaring en geeft het door aan de hippocampus, die er een herinnering van maakt. Hoe vaker je het liedje hoort en hoe emotioneler de ervaring, hoe groter de kans dat de herinnering blijft hangen - klaar om later weer opgeroepen te worden.

Hoe we de hersenen bespioneren
Onze hersenen sturen meer energie (zuurstof en glucose) naar gebieden, structuren en netwerken (groepen structuren) die op dat moment actief bezig zijn. In de neurowetenschappen kunnen we die gebieden observeren met beeldvormingstechnieken voor de hersenen, zoals MRI (magnetic resonance imaging) of PET (positron emission tomography), om te zien welke hersengebieden de meeste brandstof krijgen tijdens welke cognitieve processen. Als we dus zeggen dat een gebied 'geactiveerd' is of een 'verhoogd metabolisme' heeft, betekent dit dat de zuurstof- en glucosegehaltes in die gebieden aanzienlijk hoger zijn dan op andere plaatsen, omdat de hersenen deze energie gebruiken om een bepaalde functie uit te voeren.

netwerken uit balans in het stille brein
De neuroimaging studies van MHs hebben twee concurrerende netwerken geïdentificeerd die betrokken zijn bij het ontstaan van MHs: het extrinsieke controlenetwerk (ECN) en het default modus netwerk (DMN). Het ECN richt zich op de externe omgeving en regelt welke externe prikkels die onze hersenen bereiken van buitenaf komen. Het default modus netwerk (DMN) is verantwoordelijk voor onze interne waarnemingen, zoals dagdromen en zelf gerelateerde gedachten. Interessant is dat het DMN de cingulate cortex bevat, die betrokken is bij het verwerken van muziek. Bij mensen met een normaal gehoor zijn deze twee netwerken meestal in 'competitie' met elkaar, en leidt een verhoogde activatie van het ene netwerk tot een verminderde activatie van het andere netwerk. Als we bijvoorbeeld focussen op een externe stimulus, stijgt de ECN-activatie en daalt de DMN-activatie. Deze tegengestelde relatie tussen de netwerken maakt het mogelijk om effectief onderscheid te maken tussen externe en interne stimuli. Bij slechthorenden zijn de externe auditieve prikkels die het ECN bereiken echter beperkt, waardoor de activering van het ECN afneemt. Dit verlaagde metabolisme van het ECN leidt tot een veel minder effectieve onderdrukking van het DMN, wat vervolgens leidt tot het onvermogen om onderscheid te maken tussen externe en interne stimuli.

je brein, de DJ
Onze interne waarnemingen worden meestal geleid door onze herinneringen, zoals een emotioneel belangrijk liedje. Zoals we al eerder zeiden, worden herinneringen opgeslagen in de hippocampus, die ze doorgeeft aan de orbitofrontale cortex (OFC). De OFC evalueert de herinnering en kent er een emotionele waarde aan toe, wat kan leiden tot een levendige reconstructie van de herinnering. Gezien de disbalans tussen het ECN en het DMN kan de intern gereproduceerde muzikale herinnering ten onrechte worden waargenomen als een stimulus van buitenaf, wat leidt tot de activering van de auditieve cortex en een levendige ervaring van het horen van een liedje dat eigenlijk niet speelt: een muzikale hallucinatie.

Dus wat betekent het allemaal?
Muzikale hallucinaties zijn niet alleen maar tekenen van een falend systeem - ze zijn een voorbeeld van hoe de hersenen een coherente ervaring proberen te creëren, zelfs wanneer een van de vitale modaliteiten wegvalt en de wereld stil wordt. Als de externe zintuiglijke input uitvalt, schakelen de hersenen niet uit - ze keren zich naar binnen, putten uit herinneringen en reconstrueren de realiteit zo goed als ze kunnen. Begrijpen hoe MH's ontstaan laat ons iets diepgaander zien: perceptie komt niet alleen van de buitenwereld. Het is een mix van signalen, voorspellingen, emoties en herinneringen - voortdurend gevormd door wat de hersenen verwachten en wat ze missen.Dus de volgende keer dat er ongevraagd een deuntje je hoofd binnensluipt, wees dan niet geïrriteerd - misschien proberen je hersenen je gewoon op te vrolijken en draaien ze nummers om je gezelschap te houden als de wereld stil wordt.

Auteur: Zuzanna Kotwicka

Referenties:

Al-Awad, F. A. (2023). The phenomenon of musical hallucinations: An updated review. Electronic Journal of General Medicine, 20(6).

Aldhafeeri, F. M. (2022). Musical Ear Syndrome in a Patient with Unilateral Hearing Loss: A Case Report. Am J Case Rep, 23, e936537. https://doi.org/10.12659/ajcr.936537

Cavaliere, C., Longarzo, M., Orsini, M., Aiello, M., & Grossi, D. (2018). Fronto-Temporal Circuits in Musical Hallucinations: A PET-MR Case Study. Frontiers in Human Neuroscience, 12. https://doi.org/10.3389/fnhum.2018.00385

Griffiths, T. D. (2000). Musical hallucinosis in acquired deafness: phenomenology and brain substrate. Brain, 123(10), 2065-2076.

Kumar, S., Sedley, W., Barnes, G. R., Teki, S., Friston, K. J., & Griffiths, T. D. (2014). A brain basis for musical hallucinations. Cortex, 52, 86-97. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cortex.2013.12.002

Riemer, F., Grüner, R., Beresniewicz, J., Kazimierczak, K., Ersland, L., & Hugdahl, K. (2020). Dynamic switching between intrinsic and extrinsic mode networks as demands change from passive to active processing. Scientific Reports, 10(1), 21463. https://doi.org/10.1038/s41598-020-78579-6

Spens, E., & Burgess, N. (2024). A generative model of memory construction and consolidation. Nature Human Behaviour, 8(3), 526-543. https://doi.org/10.1038/s41562-023-01799-z