De breinwetenschap is enorm populair. Erik Scherder, een belangrijke representant van deze wetenschap, verschijnt regelmatig met zijn “hersenen” onder de arm in allerlei praatprogramma’s. Toch is deze wetenschap nog letterlijk en figuurlijk een schijnwetenschap. Letterlijk, we zien beelden van hersengebieden, die bij een scan oplichten. Die scans laten zien dat daar sprake is van een verhoogde hersenactiviteit. Figuurlijk, we hebben ondanks al deze kennis nog geen idee hoe onze geest en dus ons brein werkt. Om een vergelijking met computers te maken. We weten al veel van de hardware (neurologie, breinwetenschap), maar nog bijna niets van de software (psychologie), die er op draait. Alles wat we op dat punt weten is gebaseerd op hypothetische modellen, vaak metaforen, maar nog geen echte wetenschap: kennis van harde bewezen feiten. Om de mens en zijn vaak onvoorspelbaar gedrag werkelijk te kunnen begrijpen zul je kennis van die software moeten hebben. Net zoals bij een computer.

In wezen is er niet zoveel verschil tussen de werking van een computer en ons brein. Beiden bestaan uit schakelaars en verbindingen daartussen, waardoorheen stroompjes lopen. Een belangrijk verschil is wel dat in een computer elke schakelaar (flipflop) verbonden is met één! andere schakelaar en in ons brein elke schakelaar (neuron) is verbonden met duizenden! andere schakelaars. Ons brein is dus een gigantisch netwerk met terugkoppel- en feedbacksystemen. Elke hersencel is direct, of via een omweg, met elke andere hersencel verbonden. Met de bewering dat “waar een gebied oplicht, gebeurt het” moet je dus oppassen. Het kunnen ook schakelgebieden zijn (David Schenk, 2001). Om een vergelijking met een elektrische huisinstallatie te maken. Als je in de huiskamer op een lichtknopje drukt gaat de plafondlamp branden. Bij moderne installaties loopt er een stroom naar een schakelkast, waar een relais wordt omgezet, vervolgens gaat er een stroom naar de lamp lopen. In de schakelkast is veel elektrische activiteit en als je het relais eruit sloopt zal de lamp het niet meer doen. Maar de eigenlijke actie/prikkel begon bij het lichtknopje in de huiskamer. Als je die sloopt doet de lamp het ook niet meer.

Er zijn veel misverstanden, zelfs binnen de wetenschap, over de werking van ons brein. Zo hoor je vaak dat je ons brein kunt overbelasten, maar dat kan gelukkig helemaal niet. Het zijn schakelaars, een soort halfgeleiders, die dag en nacht gewoon doorwerken. Als die ermee ophouden dan is het gebeurd met ons. De randapparatuur (ogen, rug armen etc.) kun je natuurlijk wel overbelasten. En hoe zit dat dan met die burnout zult u vragen? Wel, we hebben in ons brein ook een alarmsysteem en als dat langdurig wordt geactiveerd dan worden er stresshormonen aangemaakt met de bekende vermoeidheidsklachten tot gevolg. Een burnnout krijg je als je iets als (langdurig) bedreigend ervaart: pesten, te moeilijk werk, te veel werk, overzicht kwijt, of een vervelende baas. Ik ken computernerds, die dag en nacht de meeste ingewikkelde dingen doen met hun computers, maar overspannen worden ze niet. Als je het werk leuk vindt en een competentiegevoel hebt dan krijg je geen een burnout.

Er zijn dus veel overeenkomsten tussen ons brein en een computer. In de de computerwereld onderscheiden we qua architectuur verschillende lagen van complexiteit: de softwarelayers. Op het laagste niveau hebben we de machinetaal. Dit is een programmeer taal, die alleen werkt met 0’en en 1’en. Een “0” betekent geen spanning en een “1” wel spanning. Al onze digitale apparaten draaien op die machinetaal. Er is niemand, die in de machinetaal programmeert. Daar hebben we, op een hoger niveau, programmeertalen voor: assembler, c++, html, PHP, Javscript, Python, Perl e.a.. Tegenwoordig zijn er maar weinig programmeurs, die nog programmacode’s inkloppen. Ook dit werk is al geautomatiseerd. Er wordt veel gewerkt met softwaretools, Content Management Systemen (CMS), een soort codegeneratoren zoals: WordPress, Joomla, Drupal e.a.. Een niveau daarboven hebben we de operatingsystemen: Windows, Unix/Linux, iOS, Android e.a. Dit is software, die er voor zorgt dat programma’s en apparaten gaan samenwerken. Op het allerhoogste niveau hebben we dan de netwerklaag: internet, intranet, sociale media, AI en zelflerende systemen.

Er zijn veel aanwijzingen dat eenzelfde soort hiërarchie van complexiteit ook aanwezig is in ons brein (Douglas R. Hofstädter, 1979). Op het laagste niveau hebben we eenvoudige rekenkundige bewerkingen. Bij het uitrekenen van een som zullen weinig hersengebieden betrokken zijn. Taal wordt al veel ingewikkelder, waar veel meer hersengebieden bij betrokken worden. Je hebt de figuurlijke en letterlijk betekenis van woorden zoals u in het begin van dit stuk zag. Cryptogrammen maken er veel gebruik van. Autisten hebben veel moeite om dit onderscheid te maken. Bij de zin “deze zin heeft vijf woorden” zullen maar weinig lezers gewoon doorlezen. Ergens gaan er boven schakelaars om en worden gebieden aangestuurd, die er voor zorgen dat u denkt en handelt: “hè, dit moet ik even gaan tellen”. Met taal kun je beelden, gevoelens, geuren en klanken beschrijven. Ons gevoel voor muziek is nog complexer. Het is nog een raadsel waarom we muzikale gevoelens hebben. Sommigen hebben dat trouwens niet. Van vrij betekenisloze noten| kunnen we iets heel moois maken: ritme, timbre, harmonie en melodie.
Op het hoogste niveau hebben we dan het organiseren, plannen, ons geweten, identiteit en mogelijk een religieus besef. Bekend is dat bij aftakeling (dementie) van ons brein onze identiteit en ons gevoel voor muziek het langst intact blijven. Ernstige afatische patiënten, die op geen enkel woord meer kunnen komen, kunnen nog wel de tekst van een liedje opdreunen, als ze dat horen. Bevroren Parkinson patiënten, die een soepel dansje uitvoeren op een ritmisch liedje. Je moet wel de juiste muziek weten te vinden (Oliver Sacks, 2007).

We kunnen nog iets, wat naar mijn weten computers (nog) niet kunnen. We kunnen naar onze eigen software kijken en die aanpassen. Anders gezegd, we kunnen op een afstandje naar onszelf kijken en ons gedrag en zelfs onze persoonlijkheid veranderen. Hoe vaak hoor je niet: “Goh, ik zat net te denken…”. Wat we in de computertechnologie AI (Artificial Intelligence) en zelflerende systemen noemen is een in feite een groot door mensen gemaakt programma, waarin door allerlei ingewikkelde beslisbomen (algoritmes) subroutines (deelprogramma´s) worden aangeroepen, die vervolgens speciale acties uitvoeren. Jezelf als programma herschrijven gebeurt nog niet, hoewel “deep learning” zoals bijvoorbeeld AlphaGo van Google, dat een top Gobangspeler versloeg, al dicht in de buurt komt: zelflerende algoritmes, die in een database worden opgeslagen. Men spreekt binnen de “deep learing” wereld al van een artificieel neuraal! netwerk. Spotify komt niet veel verder dan jouw muziekkeuzes te vergelijken, met personen, die dezelfde muziekkeuzes maken. Je wordt muzikaal niet verrast. Je blijft in dezelfde muzikale bubbel hangen.
Robots, die gevoelens hebben en een persoonlijkheid, en die slimmer en creatiever, inclusief gemene streken, zijn dan de mens, zijn natuurlijk een ware inspiratiebron voor schrijvers (Ian McEwan, 2019, e.a.), maar het lijkt nog verre toekomstmuziek.

Ons brein is nog een mysterie. Hoe ons geheugen werkt is ook nog een raadsel. We weten dat een orgaan in ons brein, de hippocampus, informatie opslaat in ons brein, maar hoe en waar allemaal is nog onduidelijk. Bij schade aan dit orgaan kun je geen informatie meer opslaan. Je gaat bij de dag leven, maar oude herinneringen kunnen vaak nog wel worden opgehaald. We hebben trouwens een slechte herinnering voor geuren (Douwe Draaisma, 2001). We ruiken geen geuren in onze dromen. Ook bij het geheugen zullen veel hersengebieden betrokken zijn. Hoe zit het met onze gevoelens en creativiteit. We weten welke gebieden erbij betrokken zijn, maar hoe? Dromen en slapen. Waarom doen we dat? Een echt antwoord en bewijs is er nog niet. Ook ons denken en leren is een mysterie (Marvin Minsky, 1986). Wie al deze mysteries ziet als een bewijs voor het bestaan van een Hogere Macht moet ik teleurstellen. Schade (ongeluk/infarct) aan de (pre)frontale hersengebieden wil nogal eens tot afvalligheid leiden bij gelovigen.
Psychologen zouden zich meer bij hun leest moeten houden en hun aandacht moeten richten op de software i.p.v. steeds maar die scanners van stal te halen. Laat die maar bij de neurologen en hersenchirurgen. Misschien kunnen ze een voorbeeld nemen aan Freud, die ook eerst probeerde een neuro-/fysiologische verklaring voor de werking van ons brein te geven, maar daar in vastliep en toen overging op het ontwikkelen van zijn drifttheorie.
In een goed gesprek kom je er ook wel achter of iemand een burnout heeft en kom je bovendien te weten waarom. En het is nog een stuk goedkoper.

De plaatjes van Erik Scherder zijn leuk. Echter, tot nu toe hebben ze nog meer het niveau van een kermisattractie dan van een werkelijke wetenschap van ons brein.


Bronnen:

Douwe Draaisma, Waarom het leven sneller gaat als je ouder wordt (2001)
Ian McEwan, Machines zoals ik (2019)
Sigmund Freud, Ontwerp van een psychologie (1895)
Douglas R. Hofstadter, Gödel, Escher, Bach (1979)
Marvin Minsky, Het Denken (1986)
Oliver Sacks, Musicofilia (2007)
David Schenk, Het vergeten (2001)