Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Een blik in het bewustzijn
Het menselijk bewustzijn is tot op de dag van vandaag een groot mysterie. Maar onderzoekers proberen het raadsel stukje bij beetje te ontrafelen. Een groep Franse wetenschappers heeft nu ontdekt wat er in je hoofd gebeurt als je bewust naar iets kijkt.

´Als je een oplossing denkt te hebben voor het probleem van bewustzijn, dan heb je het probleem niet begrepen.´ Zo begint Susan Blackmore haar overzichtswerk over het menselijk bewustzijn. Weinig bemoedigende woorden voor wie een van de laatste grote wetenschappelijke mysteriën wil oplossen. Toch zijn haar woorden wel begrijpelijk. Hoe kunnen we ooit een verklaring vinden voor hoe het voelt om een mens te zijn? Voor het feit dat we ons daarvan bewust zijn?

Maar misschien is het bewustzijn zo’n ingewikkeld probleem omdat het een te omvangrijk begrip is. Misschien is het wel een verzameling van allerlei aspecten van de menselijke psyche. Uit neurologisch onderzoek is al gebleken dat het bewustzijn niet de ondeelbare eenheid is die het voor ons lijkt te zijn, zegt neuroloog V.S. Ramachandran.

Hij denkt zelfs dat de ervaring van een enkel, ondeelbaar bewustzijn een illusie is. De neurologie heeft in zijn ogen laten zien dat het bestaat uit vele onderdelen, die we allemaal afzonderlijk kunnen bestuderen.

Dat is precies de strategie die Raphaël Gaillard en zijn collega’s hebben gekozen. Ze hebben zich op het visuele bewustzijn gestort. En met resultaat. Hun onderzoek laat precies zien wat er gebeurt in de hersenen van mensen die bewust iets zien. Ze hebben als het ware de ‘handtekening’ van het visuele bewustzijn in kaart gebracht, schrijven ze in PLoS Biology.

Gemaskeerde woorden
De onderzoekers hadden het geluk dat ze rechtstreeks in de hersenpan van de proefpersonen konden gluren. Ze deden de proef namelijk met mensen die om medische redenen een hersenoperatie moesten ondergaan. De proefpersonen kregen als onderdeel van een vooronderzoek voor de operatie een aantal elektroden geïmplanteerd. Daardoor konden de onderzoekers heel precies naar de neurale activiteit kijken.

De tien patiënten, allemaal tussen de 18 en 47 jaar oud, kregen allen meer dan 548 woorden te zien op een beeldscherm. De woorden waren 29 milliseconden zichtbaar. Dat is lang genoeg om de woorden te zien, maar kort genoeg om ze te ‘verbergen’: door vlak voor het woord 71 milliseconden lang #-tekens te plaatsen, en na het woord 400 milliseconden lang &-tekens, zien mensen het betreffende woord niet meer bewust – maar registreren hun hersenen het nog wel. 

Bij een deel van de woorden haalden de onderzoekers de &-tekens weg, waardoor de proefpersonen ze ook bewust zagen. Het klinkt misschien vreemd dat zo'n kleine aanpassing zo'n groot effect heeft, maar uit jarenlang psychologisch onderzoek is gebleken dat het zo werkt.

Dat gaf de onderzoekers de gelegenheid om te kijken wat er precies in het hoofd van mensen gebeurt als ze iets bewust zien. Het bleek dat er zich dan vier aparte processen afspelen. Het gaat daarbij om vier elektrofysiologische veranderingen, die elkaar aanvullen en zich ongeveer 300 milliseconden na het zien van het woord voordoen.

In de eerste plaats was er sprake van een langdurige verandering van het voltage van communicatiesignalen in de hersenen, vooral in de prefrontale hersenschors. Daarnaast nam de variatie in de frequentie van een deel van de signalen sterk toe. Een ander deel van de signalen ging juist in verschillende delen van de hersenen veel sterker synchroon lopen. En ten slotte liepen de signalen niet alleen synchroon; activiteit van hersencellen op allerlei plekken in de hersenschors veroorzaakte ook weer activiteit in andere delen.

In je hele hoofd
Het is juist het samenvallen van deze vier veranderingen, die karakteristiek zijn voor het visuele bewustzijn, zeggen Gaillard en consorten. Ze verwachten daarom ook niet dat wetenschappers ooit een uniek neurologisch signaal zullen ontdekken dat karakteristiek is voor het bewustzijn. Een meer volwassen perspectief op het bewustzijn is in hun ogen dat het samenhangt met een patroon van activiteiten die over de hersenen zijn verdeeld.

Daarmee is weer een klein stukje van het mysterie van het bewustzijn ontsluierd. Het is nu duidelijk wat er precies in je hoofd gebeurt als je bewust ergens naar kijkt. Dat geeft nog steeds geen verklaring voor ‘hoe het voelt’ om mens te zijn. Misschien krijgt Ramachandran wel gelijk, en is dat overkoepelende zelfbewustzijn gewoon een illusie. Maar delen ervan snappen we steeds beter.

Bouwe van Straten

Raphaël Gaillard e.a., ‘Converging intracranial markers of conscious access’, in: PLoS Biology, nummer 3, maart 2009.