De nervus vagus – Polyvagaal Instituut Nederland

De nervus vagus is een belangrijke verbindingsweg voor de tweerichtingscommunicatie tussen het brein en het lichaam. Hij geeft sensorische signalen vanuit de inwendige organen door en stuurt motorische opdrachten vanuit het brein weer terug het lichaam in. Als belangrijke regelaar van de homeostase ondersteunt hij essentiële autonome functies, waaronder de hartslag, de spijsvertering, de immuunrespons en het moduleren van ontstekingen [1, 2].

Wat is de functie van de nervus vagus?

Anatomie van de nervus vagus

Voor wie geïnteresseerd is in een meer gedetailleerde anatomische blik op de vagus: dit diagram toont het volledige traject van de nervus vagus, inclusief de takken naar de verschillende organen en lichaamsdelen.

De nervus vagus bestaat uit een linker- en een rechtertak, die uit de hersenstam ontspringen en boven de borstholte samenkomen. Hoewel beide takken bepaalde taken in de autonome regulatie samen vervullen, vertonen ze ook functionele specialisaties, met name in de cardiovasculaire regulatie en het spijsverteringsstelsel.

Opmerking over de innervatie van het bekken: de nervus vagus innerveert de thoracale en de bovenste abdominale organen, terwijl de aansturing van de bekkenorganen verloopt via de sacrale ruggenmergszenuwen (S2-S4). Sensorische input vanuit het bekken kan de vagale circuits echter indirect beïnvloeden via centrale autonome banen [6].

Het ventraal vagale complex regisseert, samen met de hersenzenuwen V, VII, IX, X en XI, sociaal gedrag zoals vocale prosodie, gezichtsuitdrukking en blik (in termen van de polyvagaaltheorie: ons ‘social engagement system’, oftewel het systeem voor sociale betrokkenheid).

Kanttekening bij de neuroanatomische illustraties: de illustraties op deze pagina zijn bedoeld om het conceptuele begrip van de vagale banen en hun fysiologische functies te ondersteunen. Deze afbeeldingen dienen een educatief doel en kunnen artistieke vrijheden bevatten omwille van de duidelijkheid of de visuele nadruk. Als zodanig moeten ze niet worden opgevat als anatomisch nauwkeurige of definitieve weergaven van de menselijke neuroanatomie.

De afbeeldingen willen de brede functionele reikwijdte van de nervus vagus en zijn betrokkenheid bij de autonome regulatie benadrukken, in lijn met de uitgangspunten van de polyvagaaltheorie. Voor rigoureuze wetenschappelijke of klinische naslag worden lezers echter aangemoedigd om peer-reviewed neuroanatomische literatuur te raadplegen, of bronmateriaal van erkende deskundigen in het vakgebied.

Stimulatie van de nervus vagus

De nervus vagus kan worden gestimuleerd met zowel oefeningen als technologische interventies. Oefeningen, zoals het reguleren van de ademhaling, vocalisatie (bijvoorbeeld zingen of neuriën), yoga en sociaal betrokken gedrag, kunnen afferente vagale banen activeren, met name de banen die samenhangen met het ventraal vagale complex, en zo toestanden van rust, emotieregulatie en homeostase ondersteunen.

Naast natuurlijke manieren kan vagusstimulatie (vagus nerve stimulation, VNS) ook worden toegepast via medische en wellnessapparaten, die in twee brede categorieën uiteenvallen:

Implanteerbare VNS (iVNS): chirurgisch geïmplanteerde apparaten die elektrische impulsen geven aan de cervicale nervus vagus. iVNS is door de FDA goedgekeurd voor aandoeningen zoals epilepsie, therapieresistente depressie en revalidatie na een beroerte.
Non-invasieve VNS (nVNS): deze apparaten leveren milde elektrische stimulatie aan afferente vagale vezels, vaak transcutaan via de auriculaire tak van de nervus vagus (ABVN), een sensorische baan die somatosensorische input van het uitwendige oor naar de hersenstam geleidt.

Stimulatie van deze ABVN baan heeft veelbelovende resultaten laten zien bij het versterken van de parasympathische activiteit (bijvoorbeeld een verhoogde hartslagvariabiliteit), het ondersteunen van emotieregulatie en stressbestendigheid, en het verminderen van ontsteking. Sommige nVNS-apparaten zijn voor consumenten zonder recept of verwijzing verkrijgbaar. Vanuit het perspectief van de polyvagaaltheorie zou taVNS (transcutane auriculaire vagusstimulatie, het stimuleren van bepaalde delen van het uitwendige oor) de hersenstamcircuits kunnen moduleren die de basis vormen van het sociale betrokkenheidssysteem, door de vagale tonus te verbeteren en fysiologische toestanden te ondersteunen die helpend zijn voor veiligheid en verbinding.

Hoewel zowel iVNS als nVNS vagale afferenten stimuleren die naar de NTS projecteren, hangen de uiteindelijke effecten af van parameters zoals de stimulatiefrequentie, de anatomische locatie en de autonome toestand van het individu.

Non-invasieve VNS-opties

Er zijn non-invasieve apparaten voor vagusstimulatie (nVNS) op de markt verkrijgbaar, waarvan de effectiviteit van sommige wordt ondersteund door onderzoek naar een mogelijk positieve rol bij stressvermindering en emotieregulatie. Personen die geïnteresseerd zijn in deze technologieën, zouden de wetenschappelijke literatuur moeten raadplegen en gekwalificeerde zorgverleners moeten consulteren voordat zij ze gebruiken [5].

Recente uitgebreide naslagwerken bieden diepgaande analyses van VNS-toepassingen:

Frasch, M.G., & Porges, E.C. (Eds.). (2023). Vagus Nerve Stimulation. Neuromethods, vol 205. Humana, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-3465-3
Staats, P., Ayata, C., Lerman, I., & Abd-Elsayed, A. (Eds.). (2024). Vagus Nerve Stimulation. Academic Press. ISBN: 9780128169971

Deze teksten gaan dieper in op de mechanismen, de klinische toepassingen en de toekomstige richtingen van VNS, en bieden waardevolle inzichten voor zowel clinici als onderzoekers.

Integratie in de leefstijl en geselecteerde apparaten

Natuurlijke methoden om de nervus vagus te stimuleren, zoals ademwerk, vocalisatie, beweging en sociale betrokkenheid, zijn vaak goedkoop of zelfs gratis en eenvoudig in het dagelijks leven te integreren. Deze methoden ondersteunen de autonome regulatie en het emotionele evenwicht door de intrinsieke mechanismen van het lichaam voor kalmering en herstel te stimuleren. Voor wie aanvullende ondersteuning zoekt, heeft het Polyvagal Institute (PVI) een selectie van non-invasieve apparaten voor vagusstimulatie (nVNS) samengesteld die voldoen aan normen voor veiligheid, wetenschappelijke onderbouwing en afstemming op de uitgangspunten van de polyvagaaltheorie. [Binnenkort beschikbaar] is een lijst met aanbevolen apparaten en programma’s, die allemaal op de consumentenmarkt verkrijgbaar zijn en zijn beoordeeld op hun relevantie voor vagale activering en ondersteuning van het zenuwstelsel.

De supersnelweg van de homeostase

De mens heeft twaalf paar hersenzenuwen, waarvan de vagus de tiende is, aangeduid als nervus cranialis X. De naam is afgeleid van het Latijnse vagus, dat ‘zwervend’ betekent, omdat de zenuw vanaf de basis van het brein helemaal omlaag kronkelt tot aan de darm. Het is een tweerichtingssnelweg die sensorische informatie van het lichaam naar het brein vervoert (afferente zenuwen) en motorische informatie van het brein naar het lichaam (efferente zenuwen).
Efferente vezels uit de nucleus ambiguus, die het ventraal vagale complex (VVC) vormen, leveren via gemyeliniseerde vezels snel geleidde parasympathische output, voornamelijk aan supradiafragmatische structuren, waaronder het hart en de dwarsgestreepte spieren van het gezicht, het hoofd, de farynx, de larynx en de bovenste slokdarm. Deze vezels coördineren met andere speciale viscerale efferenten via de hersenzenuwen (V, VII, IX, X, XI) om gedrag te reguleren dat centraal staat in het systeem voor sociale betrokkenheid, zoals vocale prosodie, gezichtsuitdrukking en de modulatie van de hartslag. Daarentegen vormen ongemyeliniseerde efferenten uit de dorsale motorische kern van de vagus (DVC) de belangrijkste bron van parasympathische aansturing van de subdiafragmatische organen, en reguleren zij functies zoals de spijsvertering, de stofwisseling en de darmmotoriek.
De nervus vagus en het systeem voor sociale betrokkenheid (social engagement system, SES): het SES is verankerd in het VVC en coördineert met de hersenzenuwen V, VII, IX, X en XI. Wanneer neuroceptie veiligheid detecteert, onderdrukt het VVC de verdedigingssystemen en bevordert het gedrag zoals vocale prosodie, gezichtsuitdrukking en het stabiliseren van de blik. Trauma en chronische stress kunnen het VVC remmen en zo de sociale signalering en de emotieregulatie verstoren.
Het autonome zenuwstelsel en de polyvagaaltheorie: het autonome zenuwstelsel handhaaft de homeostase via een dynamisch evenwicht tussen sympathische activering en parasympathische modulatie. Een kernbegrip in de polyvagaaltheorie, de vagale rem, verwijst naar het vermogen van het ventraal vagale systeem om de hartslag te verlagen zonder dat daarvoor de sympathische tonus hoeft te worden verminderd, wat snelle toestandswisselingen afhankelijk van de context mogelijk maakt. RSA (een component van de hartslagvariabiliteit) en vagale efficiëntie dienen als indicatoren van de ventraal vagale tonus en responsiviteit, en weerspiegelen hoe flexibel het systeem kalmte en flexibiliteit kan ondersteunen.
De nervus vagus kan functioneel en anatomisch worden onderscheiden langs drie onderling samenhangende dimensies:
de oorsprong uit afzonderlijke hersenstamkernen, de nucleus ambiguus (ventraal vagaal complex, VVC) en de dorsale motorische kern van de vagus (dorsaal vagaal complex, DVC);
de lateralisatie van de linker- en rechtertak, die orgaanspecifieke asymmetrieën vertonen;
het topografische bereik boven en onder het middenrif, waarbij de ventrale vagale vezels voornamelijk supradiafragmatische structuren innerveren (bijvoorbeeld hart, longen, farynx), terwijl de dorsale vagale vezels overwegend de subdiafragmatische ingewanden innerveren (bijvoorbeeld maag, darmen).

Hoewel het DVC overwegend wordt geassocieerd met abdominale innervatie, oefent het ook invloed uit op supradiafragmatische structuren zoals de onderste slokdarm en delen van het hart, met name tijdens dreigingsgerelateerde of defensieve toestanden. Ongeveer 80% van de vezels van de nervus vagus is afferent en geeft interoceptieve terugkoppeling van de viscerale organen door aan de nucleus tractus solitarius (NTS), waar deze sensorische input wordt geïntegreerd om een adaptieve autonome regulatie te ondersteunen. Deze anatomisch-functionele organisatie illustreert het hiërarchische karakter van de vagale aansturing, zoals geformuleerd in de polyvagaaltheorie, waarbij het VVC flexibel, wederkerig sociaal gedrag mogelijk maakt en het DVC de viscerale homeostase en defensieve reacties ondersteunt.
De auriculaire tak van de nervus vagus (ABVN): De ABVN is een sensorische, afferente baan die ontspringt uit het bovenste (jugulaire) ganglion van de vagus. Hij geleidt somatosensorische signalen van het uitwendige oor naar de NTS. Hoewel hij geen motorische component van het SES is, kan hij de autonome toestand beïnvloeden en is hij het doelwit van transcutane auriculaire vagusstimulatie (taVNS), een non-invasieve methode met groeiend bewijs voor een rol bij stress- en emotieregulatie.

Referenties

Porges, S.W. (2001). The Polyvagal Theory: Phylogenetic substrates of a social nervous system. International Journal of Psychophysiology, 42(2), 123–146.
Tracey, K.J. (2002). The inflammatory reflex. Nature, 420(6917), 853–859.
Frangos, E., Ellrich, J., & Komisaruk, B.R. (2015). Non-invasive access to the vagus nerve central projections via electrical stimulation of the external ear: fMRI evidence in humans. Brain Stimulation, 8(3), 624–636.
Bonaz, B., Picq, C., Sinniger, V., Mayol, J.F., & Clarençon, D. (2013). Vagus nerve stimulation: from epilepsy to the cholinergic anti-inflammatory pathway. Neurogastroenterology & Motility, 25(3), 208–221.
Yap, J.Y.Y., Keatch, C., Lambert, E., Woods, W., & Stoddart, P.R. (2020). Critical Review of Transcutaneous Vagus Nerve Stimulation: Challenges for Translation to Clinical Practice. Frontiers in Neuroscience, 14, 284.
Breit, S., Kupferberg, A., Rogler, G., & Hasler, G. (2018). Vagus nerve as modulator of the brain–gut axis in psychiatric and inflammatory disorders. Frontiers in Psychiatry, 9, 44.