Achter de spiegel van de geest

In 2006 zal de wereld kennismaken met een aantal merkwaardige ontdekkingen op het gebied van de hersenwetenschappen. Enkele van de mysteries van wat mensen zo speciaal maakt, zullen ontrafeld worden.

In de ongewone kenmerken van de ‘spiegelneuronen’, een bijzondere categorie van zenuwcellen, zijn de wetenschappers misschien gestoten op de hersenmechanismen die ons het vermogen geven om te voelen wat anderen voelen, om de gedachten van de anderen te lezen alsof we henzelf waren en zelfs om diep betrokken te geraken bij de activiteiten van anderen tijdens een voetbalwedstrijd of een balletvoorstelling.

Nog verrassender is het dat de eigenschappen van die spiegelneuronen lijken aan te tonen dat de menselijke taal begon met gebaren en mime, niet met spraak. Een absoluut zekere reden waarom u in 2006 meer zal horen over spiegelneuronen – ook al bent u geen cognitieve neurowetenschapper – is dat nieuw onderzoek die zenuwcellen in verband brengt met autisme en verrassende methoden om het te behandelen aangeeft.

Het verhaal van de spiegelneuronen begon in 1995 met een eenvoudige maar verrassende observatie in het laboratorium van Giacomo Rizzolatti aan de universiteit van Parma in Italië. Rizzolatti was bezig de elektrische hersenactiviteit te meten in de premotorcortex van makaken. De premotorcortex is een hoger hersenenonderdeel, dat de lichaamsbewegingen plant en in werking stelt. Bevelen die van daaruit vertrekken, zorgen ervoor dat elektrische impulsen doorheen uw zenuwen stromen om zo uw spieren in beweging te zetten.

Het Italiaanse team kwam tot de vaststelling dat specifieke zenuwcellen actief werden als een aap een beweging maakte om een pinda te grijpen. Dat was uiteraard wat kon verwacht worden in een deel van de hersenen dat betrokken is bij de planning van bewegingen. Maar dan kwam de grote verrassing: als de aap merkte dat een onderzoeker de hand uitstrekte en een pinda pakte, werden exact dezelfde cellen opnieuw actief. De hersencellen traden in werking, ongeacht of de aap zelf iets deed of hij zag een andere persoon of aap iets met dezelfde bedoeling uitvoeren. Er werden nog heel wat meer zenuwcellen aangetroffen die de doelgerichte bewegingen van een ander dier ‘spiegelden’. Het duurde niet lang of een veel breder gamma van verwante spiegelneuronensystemen werd ook aangetroffen in het menselijke brein.

Liegen, vals spelen en manipuleren

Waarom vormden die spiegelneuronen zo’n verrassing? Volgens de conventionele visie op de werking van de hersenen komen gewaarwordingen van de ogen, worden ze geanalyseerd in de cortex en vervolgens worden bevelen uitgestuurd naar de spieren als actie vereist is. De nieuwe experimenten tonen aan dat, wanneer we iemand bepaalde doelgerichte acties zien uitvoeren, dezelfde onderdelen van onze hersenen geactiveerd worden ‘alsof’ we ze zelf uitvoeren. In essentie komt het erop neer dat we niet hoeven te denken en analyseren, we weten onmiddellijk wat andere mensen bedoelen en voelen door wat zij doen te dupliceren in dezelfde gebieden van onze eigen hersens.

Rizzolatti verwoordt het als volgt: “Het fundamenteel mechanisme dat ons een directe greep biedt op de geest van anderen is niet de conceptuele redenering, maar de rechtstreekse simulatie van gebeurtenissen die geobserveerd worden via het spiegelmechanisme.” Die ‘directe greep op de geest van anderen’ is een bekwaamheid die de mens onderscheidt van bijna alle andere dieren, behalve apen en mensapen, die echter slechts over de eerste rudimenten van die vaardigheid beschikken.

Inzien wat anderen van plan zijn, maakt unieke menselijke bekwaamheden mogelijk, zoals bewust liegen, vals spelen en manipuleren, maar ook anderen imiteren. Imitatie is eveneens een bekwaamheid die bijna exclusief menselijk is en die toelaat dat ervaring kan doorgegeven worden en dat cultuur tot ontwikkeling komt.

De oorsprong van taal

Ook de taal vindt wellicht haar oorsprong in dat spiegelneuronensysteem. Het ligt voor de hand dat de eerste vereiste van elke taal is dat de persoon waarmee gecommuniceerd wordt de boodschap van de aanbrenger begrijpt. Spiegelneuronen zorgen direct voor die eerste stap. Als een aap een beweging uitvoert met zijn hand, dan zullen de spiegelcellen van een andere aap die erop toekijkt dezelfde actie registreren ‘alsof’ het zijn eigen beweging was. Spiegelneuronen kunnen ooit het beginpunt geweest zijn voor de ontwikkeling van een op gebaren gebaseerde taal, die pas later geassocieerd geraakte met geluiden.

Hoewel vele wetenschapslui naar de oorsprong van de taal gezocht hebben in de kreten en het gegrom van onze aapachtige voorouders, lijkt het vroeg voorkomen van een op gebaren steunende taal een zinvolle veronderstelling. Mensen kunnen nog altijd uitstekend communiceren met alleen maar hun handen, zoals u wel gemerkt zal hebben als u ooit in een land was waar u niemand kon vinden die uw taal sprak. Dove kinderen kunnen op een natuurlijke wijze een gebarentaal ontwikkelen zonder die aangeleerd te krijgen. En vermits de handen uitgerust zijn met een ingewikkelde spierstructuur die het mogelijk maakt om alle bewegingen uit te voeren, van het vastgrijpen van een grote stok tot het oppikken van een kleine bes, lijken ze ook als het ware gemaakt om expressieve gebaren tot ontwikkeling te brengen.

Als onze gesproken taal afkomstig is van gebaren, dan moet er nog altijd een overlapping bestaan van de taalgebieden en de motorische gebieden in het brein. Dat blijkt inderdaad niet alleen zo te zijn, maar hersenscans hebben aangetoond dat een van de belangrijkste spraakgebieden actief is als we spreken, als we gebaren maken en als we andere gebaren registreren – net wat u zou verwachten van een taalspiegelneuron.

Autisme genezen?

Wat gebeurt er als er iets mis is met de spiegelneuronen? We zouden dan kunnen veronderstellen dat mensen het vermogen zouden verliezen om de geest van andere mensen rechtstreeks en intuïtief aan te voelen. Zo’n toestand lijkt sterk op autisme, dat gekenmerkt wordt door een gebrek aan sociale interactie.

Onlangs hebben Vilayanur Ramachandran en zijn team aan de universiteit van Californië in San Diego de activiteit gemeten in het spiegelneuronengebied bij mensen en keken daarbij specifiek naar een bepaalde soort hersengolf, het mu-ritme, dat onderdrukt wordt als spiegelzenuwen actief worden. Het team stelde vast dat de mu-golf onderdrukt werd als mensen hun handen bewogen of anderen dat zagen doen. Maar het mu-ritme van autistische mensen veranderde alleen als ze hun eigen handen bewogen, niet wanneer ze anderen hetzelfde zagen doen. Autistische mensen lijken immers de rechtstreekse link tussen kijken en voelen, die door het spiegelsysteem aangebracht kan worden, verloren te zijn.

Het onderzoek begint pas, maar deze bevindingen zouden kunnen leiden tot nieuwe therapieën. Door gebruik te maken van biofeedback is het mogelijk om te leren het mu-ritme te beheersen. Of dat mensen met autisme zal helpen, is nog niet geweten.

Zo’n vijf jaar geleden voorspelde Ramachandran dat er een dag komt dat “spiegelneuronen voor de psychologie zullen betekenen wat het DNA betekende voor de biologie. Ze zullen behulpzaam zijn bij het verklaren van een hele reeks mentale bekwaamheden die tot nu toe mysterieus en ongrijpbaar gebleven zijn.” Te oordelen aan het tempo van het onderzoek, komt zijn voorspelling uit: het aantal wetenschappelijke geschriften dat melding maakt van spiegelneuronen is in de voorbije twee jaar met 800 % gestegen. Psychologen, taalkundigen, biologen, robotbouwers (die denken dat spiegelneuronachtige eigenschappen hun robots wat menselijker kunnen maken) en filosofen hanteren allemaal de nieuwe visie dat ‘kenvermogen besloten ligt in actie’. Het is een diepzinnige frase waarmee u in 2006 indruk kunt maken op uw vrienden.

De auteur is senior consultant bij New Scientist.

Alun Anderson