Niet weten wat je weet, niet weten wat je ziet

Wat is het bewustzijn? Door een hersenbeschading missen sommige mensen het besef dat ze denken. Of ze weten niet wat ze zien. Of ze zien altijd alles voor het eerst. Larry Weiszkrantz over amnesie en aanverwant.

"Ik ben net wakker, de doofheid en blindheid zijn voorbij", "Nu ben ik wakker", "Eigenlijk ben ik NU voor de eerste keer wakker". Clive Wearing schrijft om de paar minuten diezelfde mededeling in een dagboek, want iedere keer heeft hij het idee net bijgekomen te zijn uit een coma. Voordat een virus in 1985 zijn hersens aantastte was Wearing koordirigent, een expert op het gebied van Renaissancemuziek en producent bij de BBC-radio. De BBC-televisie maakte voor de onvolprezen serie The Mind Machine hartverscheurende opnamen van Wearing en zijn vrouw Deborah (in Nederland waren ze te zien toen Piet Vroon Zomergast bij de VPRO was). Telkens als Wearing zijn echtgenote ziet - en dat kan twee minuten eerder ook al het geval zijn geweest - wordt hij overspoeld door emoties, en omhelst haar alsof ze elkaar jaren niet gezien hebben. "Ik ben net bij bewustzijn", zegt hij dan, "je bent de eerste die ik zie." Vanuit het ziekenhuis waar hij is opgenomen belt hij haar talloze keren, altijd met de vraag hem te komen halen omdat hij net is bijgekomen.

Wearing zit gevangen in het hier en nu. Hij kan nog gewoon praten, lopen, orgel spelen en mensen van vroeger herkennen, maar hij kan geen nieuwe dingen onthouden, geen nieuwe herinneringen opdoen. Dat komt doordat zijn hippocampus kapot is. "Hippocampus' is Latijn voor "zeepaard', en dat is dan ook de vorm van dit gebied dat diep in de hersenen ligt, als het ware opgerold in de temporaalkwabben die achter je slaap zitten.

Dat de hippocampus onmisbaar is voor de aanmaak van nieuwe herinneringen - al worden ze daar overigens niet opgeslagen - werd voor het eerst duidelijk in 1953. Een chirurg verwijderde toen de complete hippocampus van een jongeman, die onder de initialen H.M. wereldberoemd onder neurologen zou worden. Het was een laatste redmiddel: H.M. leed aan heftige en zeer frequente epileptische toevallen, die zijn leven beheersten en waartegen niets hielp. Alles wees erop dat de hippocampus de bron van de toevallen was. Dat was ook zo. Sinds de operatie heeft H.M. geen epilepsie meer. Maar hij kan ook de weg naar zijn kamer niet vinden, hij leest sindsdien, zonder dat de inhoud hem ooit bekend voorkomt, keer op keer hetzelfde tijdschrift, en zelfs mensen die hem al vijfentwintig jaar bezoeken moeten zich bij elke gelegenheid opnieuw aan hem voorstellen.

Oefening

H.M. leeft nog steeds. Hij is een van de mensen die Larry Weiskrantz, hoogleraar psychologie aan de universiteit van Oxford, in zijn lange loopbaan onderzocht. Weiskrantz (67) was laatst in Nederland om een van de F.C. Donders-lezingen te geven die het Max Planck Instituut voor Psycholinguistiek en het NICI (Nijmegen Instituut voor Cognitie en Informatie) samen organiseren. De Nederlandse fysioloog Donders, die in 1889 overleed en ondermeer technieken introduceerde om oogbewegingen en reactiesnelheden bij mentale processen te meten, was een voorloper van de moderne cognitieve neurowetenschap. De naar hem genoemde reeks, vijf lezingen per jaar, heeft het brein als onderwerp. Weiskrantz sprak over bewustzijn (in de zin van merken, gewaarworden), of beter: over het gebrek daaraan dat het gevolg kan zijn van heel verschillende hersenbeschadigingen. Vaak blijft iemand in staat zintuiglijke of cognitieve informatie te verwerken, terwijl hij zich daar op geen enkele manier van bewust is.

Patiënten als Wearing en H.M. bijvoorbeeld kunnen nog wel degelijk nieuwe dingen leren, alleen: ze hebben het niet in de gaten. Als je ze traint om woorden in spiegelbeeld te lezen, dan krijgen ze daar net zo snel handigheid in als ieder normaal mens. Binnen een paar dagen kun je dat twee keer zo snel als eerst, en die vaardigheid hou je, ook maanden later nog. Dat geldt ook voor een amnesiepatiënt als H.M., alleen denkt die bij elke oefensessie en elke test dat hij zoiets nog nooit eerder gedaan heeft. Met andere taken, zoals puzzels oplossen, of een naald in een bewegende groef houden, gaat het precies zo. Oefening baart kunst bij iedereen, maar amnesiepatiënten (en dat kun je op veel manieren worden) zullen altijd zweren dat ze de gevraagde opdracht voor de eerste keer uitvoeren.

Na afloop van de lezing bekent Weiskrantz het hem nooit begonnen was om onderzoek naar bewustzijn. "Ik heb heel veel jaren met dieren gewerkt", zegt hij, "want dan kun je anatomisch en fysiologisch veel preciezer zijn. Je weet "waar je bent'.' Bij dieren kun je met andere woorden proeven doen die bij mensen uitgesloten zijn. Je kunt bijvoorbeeld zelf bepalen hoeveel hersenweefsel op welke plek je weg wilt halen. En dat levert soms rare dingen op. Weiskrantz: "Er leek een groot verschil te zitten tussen resultaten met dieren en die met mensen. Dieren leken meer te kunnen. Als dieren bijvoorbeeld een hersenbeschadiging hadden op de plek die bij mensen voor amnesie zorgt, dan bleken ze nog van alles te kunnen leren. Meer dan mensen konden, dachten we althans. De dieren leken namelijk eigenlijk helemaal geen geheugenproblemen te hebben. Dus er werd gespeculeerd over de kloof tussen mens en dier, en of taal misschien de hersens op een andere manier organiseert, enzovoort. Achteraf bleek dat je al die dingen die we onder andere aan apen leerden ook uitstekend aan amnesiepatiënten kunt leren. Ze onthouden alleen niet dát ze ze geleerd hebben." Blindzicht

Maar voordat Weiskrantz naar amnesiepatiënten ging kijken, begon hij mensen te testen op een ander terrein: het gezichtsvermogen. Hij is het bekendst om zijn onderzoek naar een verschijnsel waar hij zelf de prachtige naam blindsight, "blindzicht' voor bedacht. Het klinkt als iets dat te dwaas is voor woorden: mensen zeggen dat ze in een deel van hun gezichtsveld niks zien, en alles wijst er ook op dat dat zo is - ze lopen tegen dingen aan enzo - maar als je ze test blijken ze wel een kruis van een cirkel te kunnen onderscheiden, of rood van groen, en ze kunnen ook aanwijzen waar in het blinde gezichtsveld iets te zien was. Dat wil zeggen: de proefpersonen hebben zelf het idee dat ze puur en alleen maar zitten te gokken, ze hebben echt niets gezien, maar ze scoren ver boven kansniveau.

"Dat begon ook met dieren', legt Weiskrantz uit. "Je moet weten dat het visuele systeem van veel dieren en mensen anatomisch vrijwel gelijk is. Het grootste deel van wat je netvlies opvangt gaat van de oogzenuw, via twee zenuwknopen midden in het brein (een in je linker en een in je rechter hersenhelft) naar de achterkant van je hoofd, waar de primaire visuele cortex zit, of, en dat is ook nog een relatief groot deel, naar andere, hoger gelegen delen van de cortex. Maar daarnaast heb je ook nog acht verschillende andere zenuwbanen, een soort parallel systeem waar zo'n vijftien procent van de visuele "input' doorheen gaat. Er zijn dus negen verbindingslijnen vanuit het netvlies die niet naar de primaire visuele cortex lopen, maar naar andere gedeeltes van het brein.'

"Wat was nu het vreemde? Er is al zeker honderd jaar onderzoek met dieren gedaan die geen primaire visuele cortex hebben. En die hebben nog steeds een onderscheidingsvermogen, al zien ze slechter dan eerst. Maar een aap bijvoorbeeld heeft dan altijd nog een scherper gezichtsvermogen dan een normale kat. Kennelijk geven die negen overgebleven zenuwbanen informatie door aan de hoger gelegen delen van het brein. Maar waarom zou dat bij mensen dan niet gebeuren? Want ménsen die hun primaire visuele cortex missen zijn totaal blind. In de praktijk gaat het overigens vrijwel altijd om gedeeltelijke blindheid. Gelukkig voor de patiënten gebeurt het zelden dat het hele gebied verwoest wordt door een beschadiging. Ze zijn dus meestal blind in een deel van hun visuele veld. Dikwijls is dat de hele linkerkant of de hele rechterkant, omdat de primaire visuele cortex in één van de twee hersenhelften kapot is. Maar als bij hen die negen verbindingslijnen er nog zijn, dan zouden ze toch ook nog iets moeten kunnen onderscheiden in dat "blinde' stuk gezichtsveld.'

"Het lijkt erop dat een van de redenen dat ze dat normaal gesproken niet lijken te doen en dieren wel, zit in de testmethode. Want wanneer je een persoon test dan doe je dat altijd met behulp van woorden, al is het nog zo impliciet. Je zegt: wat zie je, vertel eens, wat staat er op de onderste regel, welke letter verschijnt er op het scherm, enzovoort. Met een dier kan dat natuurlijk niet. Die moet je dwingen een keus te maken, en dan geef je hem een beloning voor een van de alternatieven.'

"Op een gegeven moment hebben we toen het plan bedacht, bijna als een soort academische oefening, om dezelfde test die we bij apen deden aan mensen voor te leggen. We lieten gewoon willekeurig stimuli verschijnen in het blinde gezichtsveld en vroegen dan te wijzen naar de goede plek. Je vraagt natuurlijk wel iets heel raars: wijs iets aan dat je niet kan zien. Niet iedere proefpersoon is bereid aan dat spelletje mee te doen, maar sommige wel. En tot onze stomme verbazing deden die het heel goed. Pas als de stimuli heel klein worden scoren ze niet meer ver boven kansniveau. Inmiddels is er een hele batterij testen met zulke mensen gedaan - de laatste tijd ook met andere methodes, bijvoorbeeld aan de hand van pupilreflexen - en ze blijken ondermeer ook kleur te kunnen onderscheiden. Maar blindsight is nog steeds een controversieel onderwerp.'

Weiskrantz duidt op een recente discussie. Een aantal van zijn collega's vond bij nadere beschouwing toch nog "eilandjes' intacte cellen in de primaire visuele cortex van een van Weiskrantz' proefpersonen: die zouden maken dat diegene nog dingen "ziet'. Weiskrantz geeft desgevraagd toe dat er bij sommige van de blindsight-gevallen waarschijnlijk iets anders aan de hand is. Maar staan weer veel anderen tegenover, zelfs personen die een hele hersenhelft missen en dus echt geen "eilandjes' meer in dat stuk cortex kunnen hebben, want dat is er überhaupt niet. Waarop de collega's dan weer opmerken dat verwijdering van een hersenhelft altijd alleen bij kinderen gebeurd is. Daarna neemt de overgebleven helft allerlei taken over, en weet je dus niet echt wat er aan de hand is. Enfin, vast staat in elk geval dat sommige mensen dingen zien zonder het zich bewust te zijn.

En misschien kunnen ze daar ook gebruik van maken. Bij apen lukte het om door training het blinde gezichtsveld te laten krimpen. "Maar", zegt Weiskrantz, "je moet ze dwingen dat parallelle systeem te gebruiken. Dat gebeurt, ook bij mensen, niet vanzelf. Wie een stuk gezichtsveld mist past zich daar meestal aan aan, door automatisch het hoofd meer te bewegen. We hebben één proefpersoon die zichzelf gedwongen heeft te oefenen. Die weet er ook veel van, het is wat je noemt een connaisseur op dit terrein. Zijn blinde gezichtsveld is inderdaad ook gekrompen, maar we weten niet precies waaraan dat ligt. Omdat zijn hoofd vol ijzeren pinnen zit kunnen we geen scans maken om te kijken hoe het zit met zijn hersenletsel. En wat er mogelijk is met bijvoorbeeld kleine kinderen die letsel oplopen is nog helemaal een open vraag. Moet je eerst leren wat "zien' is? We weten het niet. Als ik nu terugga naar Oxford dan wacht daar voor het eerst een proefpersoon wiens primaire visuele cortex aan twee kanten stuk is. Die is dus helemaal blind geworden. Misschien zal hij iets aan training blijken te hebben.'

Maar Weiskrantz had nog meer tot de verbeelding sprekende voorbeelden. Ook op een hoger cognitief niveau blijkt er soms ongemerkt van alles door te dringen. Zo zijn er mensen die geen gezichten kunnen herkennen. Prosopagnosie heet dat verschijnsel. "Ze weten wel dat een gezicht een gezicht is", legt Weiskrantz uit, "maar ze kunnen zich niet herinneren of ze dat gezicht kennen. In het sociale leven dat een flinke handicap. Het is nogal gênant als je vrouw of je kind eerst iets moet zeggen voordat je weet dat je met een bekende te maken hebt. Maar als je deze mensen dwingt te kiezen tussen bekende en onbekende gezichten, dan scoren ze ook weer boven kansniveau. Ook bij gezichten van bekende politici. Ze zéggen dat alle gezichten ze even onbekend voorkomen. Op de een of andere manier herkennen ze ze dus toch. Je kunt ook een verschil in hersenactiviteit meten als je ze een vertrouwd gezicht laat zien.'

Dan zijn er patiënten die niet blind zijn in een gezichtshelft, maar die die helft negeren als gevolg van een hersenbeschadiging. Ze hebben niet in de gaten dat die er is, en kunnen dus ook zichzelf niet corrigeren. Ze scheren alleen de helft van hun gezicht, en ze eten maar één kant van hun bord leeg. Als je ze twee tekeningen voorlegt die aan een kant precies hetzelfde zijn, zullen ze zeggen dat de tekeningen identiek zijn. Weiskrantz liet een voorbeeld zien: twee dezelfde huizen, waarvan er een aan de achterkant in brand stond. "Als je zulke mensen vraagt te kiezen in welk huis ze willen wonen zeggen ze: wat een stomme vraag, ze zijn toch hetzelfde. Maar dring je aan, dwing je ze, dan kiezen ze massaal voor het huis dat niet in brand staat.'

Alweer: er lijkt toch iets door te dringen. Bij amnesiepatiënten als H.M. werd lang gedacht dat wat ze konden leren beperkt bleef tot een soort "motorisch' leren. Maar ook bij hen kun je op een ander niveau doordringen. "Je hebt in het Engels een heleboel woorden die je maar op een manier af kunt maken als je de eerste drie letters hebt', zegt Weiskrantz. "Yac, eni en jui bijvoorbeeld kunnen alleen yacht, enigma en juice worden. Als je dat een keer gezien hebt, dan weet je het een volgende keer onmiddellijk weer. Ook amnesiepatiënten komen een tweede of derde keer veel sneller met de oplossing, ook al zeggen ze dat ze vraag nog nooit voorgelegd hebben gekregen.' Raadselzinnen

Hetzelfde gebeurt met "raadselzinnen'. Zinnen die op het eerste gezicht nergens op lijken te slaan, al zijn ze niet per se fout. Eén woord kan ze een context geven waardoor je het ineens begrijpt. Wat moet je met "De noten waren onaangenaam omdat de naad knapte'? Pas als je aan een doedelzak denkt snap je die zin. "De hooiberg was belangrijk omdat de stof scheurde' heeft als oplossing "parachute'. Amnesiepatiënten geven net als controleproefpersonen meteen het goede antwoord als ze de oplossing van zo'n raadselzin als eens eerder gezien hebben. Maar ze houden bij hoog en bij laag vol dat de opgave geheel nieuw voor ze is.

Nog wonderlijker zijn de vermogens van bepaalde afasiepatiënten, mensen met een taalstoornis ten gevolge van een opgelopen hersenletsel. Sommigen daarvan hebben een duidelijke taalbegripsstoornis, niet zozeer de structuur maar de betekenis van taal is hun grootste probleem. Als je die het rijtje "kat, hond, auto' voorlegt, en je vraagt ze welke twee woorden bij elkaar horen dan zeggen ze rustig "kat en auto' of "hond en auto'. Op tests met honderden van die zinnen scoren ze heel slecht. Maar vraag je ze iets heel anders, bijvoorbeeld: is het tweede woord in dit rijtje een bestaand Nederlands woord, dan reageren ze sneller als het eerste woord qua betekenis in de buurt komt van het tweede. Na "kat' herkennen ze "hond' dus vlugger als een goed woord dan na "auto'. Dat hebben ze gemeen met normale proefpersonen.

"Het lijkt erop', vat Weiskrantz samen, "dat je over het hele spectrum van cognitieve vaardigheden een breuk kunt hebben tussen wat proefpersonen doen en wat ze zelf in de gaten hebben. En het is absoluut duidelijk dat je niet kunt leven van informatieverwerking alleen. Hoeveel rare zinnen een amnesiepatiënt ook voor je op kan lossen, je kunt hem niet zomaar los laten lopen, want dan verdwaalt hij. Mensen met blindsight botsen tegen van alles aan, geen gezichten herkennen is in het dagelijks leven heel vervelend, en afasiepatiënten zijn misschien nog wel het zwaarst gehandicapt. De informatie die al die mensen op de een of andere manier wel hebben, kunnen ze niet gebruiken voor hun denken. Het brein is kennelijk in staat tot een scheiding tussen impliciete informatieverwerking en expliciet bewustzijn. Dat werpt de vraag op hoe het zit bij niet-talige wezens. Waar zijn die zich van bewust? Die kun je namelijk niet achteraf vragen "zag je nou wat?', of "ken je dat gezicht?', en het antwoord op die vragen levert wel belangrijke informatie op. Je wilt graag weten hoe het evolutionair zit.'

Wat de CD-afgezanten voorlezen in raadsvergaderingen vertoont opmerkelijke overeenkomsten. Rieff neemt woorden in de mond, die je in de normale omgang nooit hoort. Is hier sprake van een ghostwriter die Janmaat heet? Schuurman: “Nee, dat doen we zelf. We spreken binnen de partij wel alles goed door.”