Elektroden opzetten - en leren maar

Misschien maken scholieren ooit huiswerk met vier draadjes aan hun hoofd: twee voor muziek en twee voor hersenstimulatie. Want dat laatste helpt bij het leren.

U moet een geheime cijfercode leren? Doe dan als volgt. Plaats een elektrode linksboven op uw achterhoofd. Neem nu een tweede elektrode en plaats die rechtsboven op uw achterhoofd. Zet de stroom aan. U voelt hooguit een lichte tinteling, maar die verdwijnt snel. Pak de opgaven erbij en ga aan de slag. Na een minuut of twintig kunt u de stroom uitschakelen.

Dit werkt. Vrijdag beschreven neurowetenschappers van Oxford University in Current Biology hoe ze lichte elektrische hersenstimulatie gebruikten om gezonde mensen een ingewikkelde cijfercode te leren. Mensen zonder hersenstimulatie deden daar vijf of zes dagen over; mét elektroden lukte het al in vier dagen. De gedachte dringt zich op dat scholieren ooit hun huiswerk maken met vier draadjes aan hun hoofd. Twee van de iPod, twee voor de hersenstimulatie.

„Ik schat dat mensen de helft van de inspanning nodig hebben om hetzelfde te leren met elektrische hersenstimulatie”, zegt prof. Lisa Marshall, hoogleraar aan de Universiteit van Lübeck in Duitsland. Zij werkt ook met deze hersenstimulatie maar was niet bij de Britse studie betrokken.

De techniek die de Britse onderzoekers gebruikten, is extreem simpel: stuur stroom door de hersenschors. Er is niet meer voor nodig dan een batterij, snoeren en twee natte sponsjes voor de elektroden. Bij ‘gelijkstroomstimulatie via de schedel’ (transcranial direct current stimulation, tDCS) wordt een lichte stroom van één of twee milliampère door de hersenschors gestuurd, met onvermoede effecten. Er zijn depressieve mensen en patiënten met chronische pijn die ervan opknappen, staat in een overzicht in vakblad Neuropsychologia (augustus). Maar vooral worden er effecten gezien bij het leren van bewegingen, woordjes en nu dus bij een taak met cijfers.

Het was wel doorzetten, voor de vijftien studenten die meededen aan het onderzoek van Roi Cohen Kadosh (Oxford). Ze kregen anderhalf tot twee uur per dag symbolen te zien. Die stelden elk een cijfer voor van 1 tot 9, maar dat werd de studenten niet verteld. Wel moesten ze steeds weer raden welke van twee symbolen ‘hoger’ was; zo kregen ze uiteindelijk een gevoel voor wat de symbolen betekenden. Twintig minuten hersenstimulatie tijdens de training versnelde het leren, al kregen de studenten de cijfercode niet beter onder de knie dan proefpersonen die nepstimulatie kregen (de stroom werd aangezet en meteen weer uit – dat voelt hetzelfde).

De elektrische stroom maakt hersencellen gevoeliger voor prikkels, doordat de balans van geladen deeltjes binnen en buiten de cel verandert, weten we uit dierproeven. Ook is er een effect op bepaalde neurotransmitters, signaalstoffen in het brein. Wie hersenstimulatie wil toepassen, moet weten welk deel van de hersenschors actief is tijdens een bepaalde taak. Stimulatie kan plaatsvinden tijdens oefening of zelfs tijdens de diepe slaap daarna, als het brein bezig is om geleerde informatie permanent op te slaan. Lisa Marshall uit Lübeck demonstreerde dat laatste al in 2004, bij studenten die woordjes uit hun hoofd moesten leren.

En de Nederlandse psycholinguïst Meinou de Vries publiceerde vorig jaar met Duitse collega’s een onderzoek naar hersenstimulatie in het Journal of Cognitive Neuroscience. Zij lieten proefpersonen een kunstmatige grammatica leren met een elektrode bovenop het taalgebied van Broca, bij de linkerslaap. Mét hersenstimulatie hadden mensen 72 procent van de opgaven goed en zonder 66 procent. Het kan het verschil zijn tussen voldoende en onvoldoende.

Maar de onderzoekers zijn voorzichtig als het gaat om speculeren over de praktijk. Uit een enkel onderzoek bleek dat het effect drie maanden aanhoudt, maar dat is nog niet goed onderzocht. Het lijkt in elk geval geen kwaad te kunnen, ook niet bij herhaald gebruik. Maar: „We weten niet of er bijwerkingen zijn op de lange termijn”, zegt Cohen Kadosh. Toch probeert hij nu al hersenstimulatie uit bij mensen met een rekenstoornis (dyscalculie). „Het ziet er veelbelovend uit, maar we hebben pas twee patiënten getest.”