'Waarom je jezelf niet kunt kietelen'

Eind jaren negentig was ze de eerste stagiaire in Nederland die haar proefpersonen in een fMRI-scanner legde. Er was één scanner die ook voor onderzoek gebruikt mocht worden om hersenactiviteit te meten, in het UMC Utrecht. Het was de tijd waarin data nog op floppy’s werd opgeslagen. Neurowetenschapper Heleen Slagter richt zich op de cognitieve functies, zoals perceptie, aandacht, geheugen, besluitvorming en impulsbeheersing om te begrijpen hoe wij de wereld waarnemen. Aandacht is haar specifieke, ehm, aandachtsgebied.

Als vanouds kijken onderzoekers in dit veld hoe het brein reageert op informatie die via onze zintuigen binnenkomt, en hoe de verwerking van prikkels leidt tot een bepaalde actie van de persoon. Ze laten proefpersonen taken doen op de computer, zoals bepaalde cijfers en getallen onthouden of negeren. De proefpersonen reageren op de prikkels met een klik met de muis of het toetsenbord. Via elektroden op de hoofdhuid (EEG) of een MRI-scanner kijken de onderzoekers ondertussen welke hersendelen signalen genereren.

Het is de dominante strategie in de cognitieve neurowetenschappen, die ons veel heeft geleerd over de werking van onze hersenen en cognitie. Maar met de komst van nieuwe ideeën over cognitie schiet de methode te kort, volgens Slagter. Deze week spreekt ze als kersverse hoogleraar hersenen, cognitie en plasticiteit haar oratie uit aan de Vrije Universiteit in Amsterdam. We zien het brein nog teveel als een passief orgaan, zegt ze, als een computer die informatie verwerkt, transformeert en opslaat. “In een realistische situatie worden prikkels niet aan het brein gegeven, zoals onderzoekers dat doen in hun taken. Het brein moet die prikkels zelf opzoeken, door in actie te komen.”

Het brein in actie bestuderen is lastig. Bij EEG en fMRI moeten proefpersonen muisstil zitten of liggen en hun blik fixeren op het scherm. Elke beweging kan de opname verstoren. We moeten de menselijke hersenen ook via andere wegen bestuderen, is de boodschap waarmee Slagter haar nieuwe ambt aanvaardt.

Wisten we niet al lang dat onze waarnemingen worden gedreven door eerdere ervaringen en kennis?

“Dat is inderdaad altijd het idee geweest: wat er op dit moment gebeurt kan je alleen interpreteren aan de hand van eerdere ervaringen. Tegelijkertijd zien we functies als geheugen, aandacht en perceptie nog teveel als losse dingen waar aparte hersengebieden bij betrokken zijn, die losstaan van acties en de rest van het lichaam. Cognitie is in samenhang met acties en de omgeving tot stand gekomen. Het is daarom belangrijk dat we cognitie en het brein bestuderen in proefpersonen die bewegen in meer natuurlijkere settings.”

Kan het ook gebeuren dat het niet lukt om je model van de buitenwereld te updaten?

“Bij sommige patiënten lijkt dat niet genoeg te gebeuren, zoals bij mensen met OCD, die dwangmatige handelingen uitvoeren. Ze denken soms dat hun huis vies is en blijven maar schoonmaken. Hun brein hangt zoveel gewicht aan het model dat het huis vies is, dat een revisie op basis van binnenkomende informatie niet wordt toegestaan. OCD laat zien dat in onze waarneming het inwendige eerst komt en dat invloeden van buitenaf zich er slechts tegenaan kunnen bemoeien.”

Denkt u dat het mogelijk is om onze cognitie te verbeteren?

“In ieder geval niet met zogenaamde brain games. De afgelopen jaren probeerden onderzoekers om cognitie te verbeteren met behulp van computertaaktrainingen, bijvoorbeeld door proefpersonen de locatie van een aantal stimuli in een rooster te laten onthouden. Ze konden inderdaad steeds meer locaties onthouden, maar al snel bleek dat ze alleen beter werden op de trainingstaak en taken die erop leken, niet op andere taken of in het dagelijks leven. Leren was dus taakspecifiek en had niet op het niveau van cognitie plaatsgevonden.”

Hoe verklaar je dat vanuit het model van het ‘voorspellend brein’?

“Uiteindelijk zijn de mogelijkheden in een taak beperkt. Het brein voorspelt continu zijn eigen input en is erop gericht patronen in de omgeving te herkennen. In zo’n geheugentraining is het mogelijk om een patroon te onthouden in plaats van drie afzonderlijke locaties, bijvoorbeeld door er een driehoekje van te maken. Het lijkt dan net alsof de geheugencapaciteit groter is geworden, maar je past gewoon slimme trucjes toe, ezelsbruggetjes, om meer informatie in je geheugen te stoppen.”