Eén brein is geen brein

Hoe komt de mens aan zijn denken? Het kan zijn dat ons bewustzijn wordt voortgebracht door activiteit van anderhalve liter hersencellen. Het kan ook zijn dat er juist een diepe kloof gaapt tussen de wereld van de geest en de wereld van neurotransmitters en synapsen. Deze laatste opvatting vindt in de experimentele wetenschappen nog maar weinig aanhangers, maar het probleem is wel dat niemand kan uitleggen hoe ons innerlijk leven kan ontstaan uit honderd miljard zenuwcellen in een schedelpan. Dualisme van geest en materie blijft dus nog altijd een optie, en in de recente bundel From brains to consciousness? Essays on the new sciences of the mind staat niet voor niets een vraagteken in de titel.

Niemand gelooft meer, zoals de oude Grieken, dat de mens denkt met zijn hart. De hersenen spelen een cruciale rol in handelen en perceptie. Alleen hoe, dat is de vraag. Het aardige van deze bundeling voordrachten, gehouden op een congres in Birmingham in 1997, is dat bijna alles wat de hersenen aangaat, wel op de een of andere manier de revue passeert, van het kleinst bekende onderdeeltje van een hersencel tot aan de menselijke subjectiviteit en het sociale leven. En wel in die volgorde. En wat blijkt? Wie wil weten hoe het bewustzijn ontstaat, hoeft niet per se alles te weten van neuronen. Je kunt eigenlijk net zo goed achterin het boek beginnen. Want daar zet de Duitse neurofysioloog Wolfgang Singer een theorie uiteen die een vruchtbare uitweg biedt uit de tegenstelling tussen reductionisme van het bewustzijn tot neurologische patronen enerzijds en het dualisme van de vrije geest los van het lichaam anderzijds. Volgens Singer is het menselijk bewustzijn niet het onvermijdelijke product van zenuwactiviteit in de hersenen. Het ontstaat in sociale interactie.

In zijn inleiding op de bundel trekt de organisator van het congres, Steven Rose, dan ook de conclusie dat we er alleen met neuronen en hersenscans niet zullen komen, zeker niet als het gaat om de vraag naar aard en ontstaan van het menselijk bewustzijn. `We hebben nog geen enkele algemene theorie over wat het betekent om een brein te zijn en hoe het brein doet wat het doet.' De populaire metafoor van de computer lijkt verhelderend, maar zaait vooral verwarring. Want menselijke hersenen en gedachten hebben te maken met subjectieve betekenis, hetgeen iets heel anders is dan de neutrale informatie waar computers mee werken. Dat de schaakcomputer Deep Thought wereldkampioen Kasparov kan verslaan, zegt weinig over de werking van het menselijk brein. Een auto rijdt ook sneller dan een mens kan lopen. In typische menselijke activiteiten, zoals bluffen met poker, is een computer vele malen slechter dan wij.

Overigens is niet iedereen in de bundel het daarmee eens. Zo verdedigt de computeringenieur Igor Aleksander wel degelijk de mogelijkheid dat een computer bewustzijn kan krijgen, maar hij noemt het zelf ook al my child's view, `mijn kinderdroom'. En veel stelt dat bewustzijn nu ook weer niet voor, Aleksanders definitie houdt niet veel meer in dan dat zijn `bewuste machine' ooit afbeeldingen van zichzelf zal kunnen manipuleren.

Dialoog

Veel raadsels in de werking van zenuwcellen zijn de laatste decennia ontrafeld, maar op een iets hoger niveau (hoe werkt het geheugen? hoe werken hersendelen samen?) domineren speculaties en ongeteste hypotheses. Een goede aanwijzing voor deze onzekerheid op `geestelijk' niveau is dat er nog altijd geen duidelijke en algemeen aanvaarde definitie van bewustzijn bestaat. Iedereen kent het uit eigen ervaring, maar niemand kan het definiëren. Niet voor niets stelt Rose de beperktheid van de meeste bewustzijnstheorieën aan de kaak. Vaak wordt bewustzijn gelijkgesteld aan `openstaan voor prikkels van buiten' of `niet-slapen', hetgeen wel erg mager is voor ons allerindividueelste gevoel.

Veel menselijk gedrag zal uiteindelijk wel kunnen worden verklaard uit neurologische patronen, stelt Wolf Singer, directeur van het Max Planckinstituut voor Hersenonderzoek (èn lid van de Pauselijke Academie van Wetenschappen) vast. Maar juist die allerindividueelste bewustzijnservaring moeten we op een hoger niveau verklaren dan dat van in unisono `vurende' hersencellen, hoe gecompliceerd het samenspel tussen honderd miljard zenuwcellen ook kan zijn. Analyse van de inhoud van één hersenpan kan de fundamentele bewustzijnservaring niet verklaren, Maar de dialoog tussen twee breinen kan die verklaring wel leveren.

Het menselijk bewustzijn kan alleen ontstaan in de communicatie tussen verschillende breinen. Maar de mogelijkheid voor twee breinen om een dialoog te beginnen, is niet de enige voorwaarde voor `menselijk' bewustzijn. Anders zouden ook twee blaffende honden al een kansje op zelfbewustzijn maken. De betrokken breinen moeten ook in staat zijn een theory of mind te ontwikkelen. Een theory of mind is de technische term voor het inzicht dat een ander dezelfde gedachten en gevoelens kan hebben. Ze moeten in staat zijn te zeggen: `Ik weet dat jij denkt dat ik dat weet'.

Alleen in die sociale en culturele context kan een brein, als het ware gespiegeld in zijn `gesprekspartner', bewustzijn van zijn eigen identiteit ontwikkelen. Sommige onderdelen van die identiteit, zoals normen en waarden, worden altijd al verklaard uit de sociale interactie. Maar dat ook de rest van ons zelfgevoel uit de omgang met `andere breinen' voortkomt is veel minder evident, eenvoudigweg omdat dit proces zich in de eerste jaren na onze geboorte afspeelt. `Terwijl onze hersenen zich ontwikkelen dwingen onze verzorgers ons tot een intensieve dialoog waarin we - c.q. onze breinen - bewustzijn van onszelf ontwikkelen en ons realiseren dat we verschillend zijn van anderen. Maar we zijn dit leerproces totaal vergeten waardoor het innerlijk oog geen oorzaak en geen geschiedenis kent van deze vroege opwekking van zelfbewustzijn'. Wanneer de kinderhersenen voldoende ontwikkeld zijn om ervaringen te onthouden is de ervaring van individualiteit al diep geworteld in de architectuur van het brein.

From Brains to Consciousness? is geen echt populair-wetenschappelijk boek, al is het voor een wetenschappelijke congresbundel een wonder van leesbaarheid en samenhang. Wel voor een breder publiek is het prachtig geïllustreerde en veel leesbaardere Mapping the mind, geschreven door de Britse wetenschapsjournaliste Rita Carter. Het is een atlas van het brein, waarin helder wordt uitgelegd hoe het zit met al die hersenonderdelen die voortdurend opduiken in neurologische boeken en waarvan de leek functie en samenhang voortdurend vergeet: de amygdala, de hersenschors, de thalamus, de frontale hersenlobben, de prefrontale cortex, de hypocampus, de temporale kwabben et cetera. Vrijwel alle recente onderzoeken die opzien hebben gebaard heeft ze verwerkt, zoals die van het onlangs ontdekte plekje op de hersenschors dat bij elektrische stimulering een lachbui veroorzaakt, ongeacht of er wat te lachen valt. Ook de fascinerende verhalen over de gevolgen van hersenafwijkingen ontbreken niet, zoals die over Oliver Sacks' fameuze gezichtsblinde Man who mistook his wife for a hat, de negentiende-eeuwse spoorarbeider Pineas Gage die een staaf door zijn schedel kreeg, of `M.P.' wier linkerhand haar voortdurend lijkt tegen te werken. Als M.P. haar koffer pakt (met haar rechterhand) gooit haar linkerhand gelijktijdig alles weer uit de koffer, hetgeen eenvoudige activiteiten tot een nogal langdurige en vermoeiende affaire maakt.

Scans

Aan Carters onderhoudende en informatieve boek kleeft een klein nadeel: haar regelmatig opduikende naïef-optimistische boodschap. De geleerden weten volgens haar nu al zóveel over de topografie van de hersenen dat binnenkort agressie, geestesziekten en andere onaangenaamheden operatief verwijderd zullen kunnen worden. Gelukkig is Carters uitleg over de complexe werking van de hersenen tegelijkertijd zo duidelijk, dat de lezer wel beseft dat dit nog wel even op zich zal laten wachten. Als het er al ooit van komt. Carter legt wel veel nadruk op de localisering van allerlei hersenfuncties, maar het is de vraag of die nadruk terecht is. De huidige hausse van mapping the mind heeft wortels in de negentiende eeuw, toen de Franse arts Paul Broca ontdekte dat een patiënt die niet meer kon praten een beschadiging had aan de linkerzijde van zijn hersenen. Sinds dit `gebiedje van Broca' zijn meer dan vijftig delen van de hersenschors ontdekt die bij beschadiging zeer specifieke effecten teweegbrengen in de verwerking van taal, kleur, gezichten, beweging enzovoorts. Prachtige kennis, maar wat zegt die over de werking van het brein of zelfs over de werking van dat specifieke gebiedje? Als je uit een radio een transistor rukt, en het apparaat gaat fluiten, zeg je toch ook niet dat de functie van die transistor `fluitonderdrukking' was, aldus Steven Rose in From Brains to consciousness?. Je weet dan alleen hoe het apparaat functioneert zonder dat onderdeel. Inmiddels bestaan wel allerlei medische scantechnieken die ook de elektrische activiteit of bloedtoevoer in normaal functionerende hersenen in kaart kunnen brengen, en Carters opvattingen leunen sterk op die scans. Maar die gegevens kunnen nog altijd niet goed in verband worden gebracht met biochemische activiteit in de hersencellen. We weten wel iets, maar we weten vooral heel veel niet.

Fantoompijn

Eenzelfde argwaan tegen te gemakkelijke interpretaties van scans valt ook te lezen in het zeer leesbare, recent verschenen boek over het brein: Het bizarre brein. Wat fouten in de hersenen ons leren over de werking ervan, van de Indiaas-Amerikaanse neuroloog Vilayanur Ramachandran - zoals verteld aan de New York Times-journaliste Sandra Blakeslee. En vertellen kan Ramachandran. Zijn belangrijkste ontdekkingen tot nu toe heeft hij gedaan op het gebied van fantoompijnen, de soms vreselijke pijnen die afkomstig lijken te zijn van een geamputeerd lichaamsdeel. De Engelse titel van het boek is niet voor niets Phantoms in the brain. Human Nature and the Architecture of the Mind, hetgeen de lading beter dekt dan de Nederlandse nadruk op het bizarre in het algemeen.

Volgens Ramachandran heeft de fantoompijn te maken met het gegeven dat de verwerking van zenuwprikkels plaatsvindt in aparte, naast elkaar gelegen gedeelten van de hersenschors: grote gebieden voor de handen en het gezicht, en kleinere gebieden voor de andere lichaamsdelen. Na een amputatie stopt de input van zo'n gebiedje, en soms gaat het werkloos geworden hersengebied dan signalen verwerken uit naburige gebieden. Verder speelt het `lichaamsbeeld' een belangrijke rol bij de fantoompijn. Ramachandran vertelt hoe hij uiteindelijk een groot aantal patiënten van hun fantoompijn afhielp met een ingenieuze spiegeldoos waarin het lijkt alsof de verdwenen arm weer aanwezig is.

Maar de vertellingen en theorieën van Ramachandran gaan veel verder dan fantoompijnen. Alles wat te maken heeft met zelfbedrog en perceptie passeert de revue: van gezichtsbedrog, via onbewuste waarnemingen, psychologische ontkenning van verlammingen (die vreemd genoeg soms tijdelijk is op te heffen door koud water in een van de oren te spuiten), emotieloosheid, goddelijke visioenen, humor, tot aan het omstreden multiple-persoonlijkssyndroom.

Aan het slot van het boek komt Ramachandran tot bijna dezelfde conclusie over het menselijk bewustzijn als Singer. `We zijn ons volledig onbewust van het merendeel van wat er in onze hersenen gebeurt. De meeste van uw handelingen worden uitgevoerd door een reeks onbewuste zombies die in vredige harmonie samenleven met u (de `persoon') in uw lichaam!', aldus Ramachandran.

En hij concludeert `dat het zelf, dat bijna per definitie volledig privé is, in belangrijke mate een sociale constructie is - een verhaal dat je verzint voor anderen'. Niet voor niets eindigt zijn boek met een citaat uit Shakespeare's The Tempest: `These our actors, as I foretold you, were all spirits and are melted into air, into thin air ... We are such stuff as dreams are made of, and our little life is rounded with a sleep.'

Steven Rose (red.): From brains to consciousness? Essays on the new sciences of the mind. Allen Lane/The Penguin Press, 278 blz. ƒ99,50 (geb.), ƒ32,95 (pbk verschijnt in juni)

Rita Carter: Mapping the mind. Weidenfeld & Nicolson, 224 blz. ƒ92,- (geb.)

Vilayanur Ramachandran & Sandra Blakeslee: Het bizarre brein. Wat fouten in de hersenen ons leren over de werking ervan. Kosmos-Z&K-uitgevers, 382 blz. ƒ45,–. Engelse uitgave: Phantoms in the brain. Human nature and the architecture of the mind. Fourth Estate, 328 blz. ƒ67,35 (geb.), ƒ36,05 (pbk verschijnt in mei)

Correctie

In `Eén brein is geen brein' (Boeken, 26.3.99) werd Mapping the Mind van Rita Carter besproken. Een Nederlandse vertaling is verschenen bij Uniepers: Het brein in kaart. Op verkenningstocht door de menselijke hersenen. (ƒ89,–).