Onderzoek naar de neurobiologie van planten stelt neurocentrisme in theorieën over bewustzijn ter discussie

Bewerkt door: Alex Khohlov

In de zomer van 2026 verschenen de resultaten van onderzoekers van het Indian Institute of Technology in Mandi (IIT Mandi) in wetenschappelijke en populaire publicaties. Een groep onder leiding van instituutsdirecteur Lakshmidhar Behera en professor Chayan Kanti Nandi observeerde met behulp van microscopie van levende cellen de wortels van tomaten en aubergines terwijl de planten onder invloed van anesthetica stonden.

De resultaten zijn in twee werken beschreven. In het eerste, dat in 2025 in het tijdschrift Advanced Biology verscheen, werd een ‘hiërarchische’ volgorde van het uitschakelen van organellen vastgelegd: mitochondriën, lysosomen, systemen voor intracellulair transport, chloroplasten en de kern. Wanneer het anestheticum wordt verwijderd, verloopt het herstel in omgekeerde volgorde, en juist de kern coördineert de terugkeer van de cel naar de normale toestand.

In het tweede werk, gepubliceerd in Chemical & Biomedical Imaging op 19 maart 2026, gaat het om de kern zelf: onder anesthesie verschuift het euchromatine, dat wil zeggen het actieve deel van het DNA, synchroon naar de periferie van de kernen in verschillende cellen, terwijl het inactieve heterochromatine op zijn plaats blijft. De auteurs stellen voor een dergelijke herstructurering te beschouwen als een mogelijke biomarker van de verdoofde toestand, die gemeenschappelijk is voor neuronale en niet-neuronale systemen.

Een belangrijke voorbehoud: de auteurs zelf beweren niet dat zij tekenen van subjectieve ervaring hebben gevonden. In de samenvatting van het tweede artikel staat dat de verstoringen van organellen versterkt worden bij onderdrukking van de ATP-synthese, en dus de energetische kwetsbaarheid van de cel weerspiegelen, en niet mechanismen die alleen aan neuronen eigen zijn. De herstructurering van chromatine is volgens hun gegevens niet van ATP afhankelijk. In de experimenten werden het lokale anestheticum lidocaïne en de algemene anesthetica etomidaat en propofol gebruikt. De interpretatie van de ‘niet-lokale’ samenhang van kernen, die Behera in overeenstemming acht met de Indiase kennisconceptie (IKS), moet worden opgevat als een interpretatie van de projectleider, en niet als een conclusie die rechtstreeks uit de gegevens volgt.

Klassieke theorieën over bewustzijn, van de theorie van de globale werkruimte tot de geïntegreerde informatietheorie, zijn lang rond neuronale structuren opgebouwd. De geïntegreerde informatietheorie (IIT) van Giulio Tononi ziet er in dit opzicht duidelijk anders uit: bewustzijn wordt daarin gelijkgesteld met geïntegreerde informatie, die door de grootheid Φ wordt beschreven, en de theorie verbindt die niet als zodanig aan neuronen.

Maar er is ook een wezenlijke beperking: de IIT vereist juist fysieke integratie, en niet alleen functionele. Het substraat hoeft dus niet neuronisch te zijn, maar de structuur van causale verbanden moet wel aanwezig zijn. Daarom weerlegt de synchrone dynamiek van plantencellen de IIT niet, maar dwingt zij tot verduidelijking welke integratiepatronen voldoende zijn voor fenomenaal bewustzijn. De theorie zelf is al op onverwachte consequenties getoetst: onderzoeker Scott Aaronson toonde aan dat volgens haar logica zelfs een eenvoudig tweedimensionaal rooster van logische elementen een hoge Φ zou kunnen hebben, en Tononi erkende dat die conclusie correct was getrokken.

De tegenwerping blijft sterk. Elektrische signalen van planten vervullen hoofdzakelijk toegepaste fysiologische taken: zij sluiten huidmondjes, herverdelen stoffen en reageren op beschadigingen. Zij dragen geen informatie over het hele systeem over, zoals de theorie van de globale werkruimte veronderstelt. Sceptici, onder wie Lincoln Taiz met medeauteurs in Trends in Plant Science (2019) en John Mallatt met collega’s in Protoplasma (2021), wijzen erop dat planten geen neuronen hebben en geen structuren die met de hersenen van dieren kunnen worden vergeleken, en dat beweringen over plantenbewustzijn vooralsnog op zwakke bewijzen berusten.

In 2020 verscheen in Protoplasma het artikel ‘Anesthetics and plants: no pain, no brain, and therefore no consciousness’, dat dezelfde logica als het nieuwe onderzoek ontleedt: van de reactie van planten op anesthetica naar conclusies over bewustzijn. Ten slotte brengt het onderzoek terug naar de omstreden ‘wortelhersenhypothese’, volgens welke de wortelapex werkt als een gedecentraliseerd centrum voor informatieverwerking.

Stelt u zich een waterleidingnet in een flatgebouw voor: als men op de begane grond één kraan dichtdraait, daalt de druk ook boven, hoewel het systeem geen centraal ‘brein’ heeft. Het water voelt daar natuurlijk niets bij. Planten zijn vergelijkbaar: een signaal verspreidt zich zonder commandocentrum, maar een dergelijk mechanisme op zich maakt een organisme nog niet bewust.

Als dergelijke mechanismen inderdaad op primitieve vormen van integratie wijzen, is de vraag naar bewustzijn niet langer alleen een zaak van neurowetenschappers. Zij betreft de vraag welke temporele en causale patronen in levende systemen ervaring voortbrengen en of die zonder neuronen bestaan. Een antwoord is er nog niet, en juist daarom zijn verdere experimenten belangrijker dan luide conclusies.

6 Weergaven

Bronnen

  • It is mostly the scientific concsious...

  • Plants respond to anaesthesia without brain, IIT-Mandi study finds - The Tribune

  • Synchronized Chromatin Reorganization as a Key Biomarker in Anesthetic Effects on Plants (ACS)

  • Synchronized Chromatin Reorganization as a Key Biomarker in Anesthetic Effects on Plants (PubMed)

  • Integrated Information Theory of Consciousness (Internet Encyclopedia of Philosophy)

  • Integrated information theory: from consciousness to its physical substrate (Nature Reviews Neuroscience)

  • Plants Neither Possess nor Require Consciousness (Trends in Plant Science, 2019)

  • Debunking a myth: plant consciousness (Protoplasma)

  • Synchronized Chromatin Organization Serves as Potent Biomarker in Anaesthesia-based Plant Consciousness (bioRxiv)

  • Synchronized Chromatin Reorganization as a Key Biomarker in Anesthetic Effects on Plants (PMC)

Reacties

Lees meer artikelen over dit onderwerp:

Heb je een fout of onnauwkeurigheid gevonden?We zullen je opmerkingen zo snel mogelijk in overweging nemen.