Terug naar overzicht
Hoe kun je nieuwe wiskunde leren met een 'oud wiskunde' brein?
Charlie Brown
Dit citaat van 'loser' Charlie Brown in het werk van Charles M. Schulz
geeft de verwarring (en soms wanhoop?) aan wanneer verouderde modellen
en methoden vervangen worden door nieuwe. Omdat we waarnemingen omschrijven
in termen van het 'oude' (bestaande) model, plaatsen we nieuwe informatie
volgens de bij dat model horende indelingen. Een nieuw model gaan hanteren
betekent een probleem van een hogere orde dan het toevoegen van nieuwe
informatie aan een nieuw systeem. De indelingen moeten zelf anders ingedeeld
worden. Het is dan niet meer de bedoeling 'meer' te gaan weten , maar om
'anders' te gaan weten. Maar volgens welke regels kunnen we anders gaan
weten? Hoe groter de verschillen tussen het oude en het nieuwe model, des
te moeilijker is de overgang naar het nieuwe model. Het invoeren van een
nieuw model lijkt op Baron von Münchhausen die zichzelf aan de eigen
haren uit het moeras trekt.
Volgens Johannes Holler, Duits wetenschapsjournalist, staat ons een radicaal
nieuw model om de menselijke hersenen te bekijken te wachten. Een hersenmodel
dat vanaf de zestiger jaren is gaan 'groeien' en nu tot eerste rijpheid
komt. Was de eerste interesse meer van 'intuïtieve' en speculatieve
aard (of het gevolg van ervaringen onder invloed van drugs), onderzoeken
van over de gehele wereld laten zien dat ook in de laboratoria een 'herwaardering'
van de hersenen noodzakelijk is. Holografie, cybernetica (de leer van sturingsprocessen),
feedback, synchroniseren en interactie van geest en lichaam spelen bij
deze herwaardering een belangrijke rol.
Voordat ik aan het boek van Holler aandacht kan besteden, zal ik eerst
de structuur van de hersenen en het 'oude' model kort bespreken.
Opbouw van de hersenen
De hersenen, in het Nederlands terecht met een meervoudsterm aangeduid,
zijn in de loop der evolutie uit een aantal 'op elkaar liggende' lagen
opgebouwd. De mens (en sommige andere zoogdieren, waaronder dolfijnen)
kennen een drielagenstructuur van de hersenen. De eerste laag, de reptielhersenen
(ca. 500 miljoen jaar oud) is de oudste.
De reptielhersenen regelen vooral het instinctmatige gedrag: overlevingsdrang,
voeding, sexualiteit en territoriale aangelegenheden. De tweede laag, het
limbische systeem (ca. 200-300 miljoen jaar oud) regelt vooral de gevoelsuitingen
als gevolg van honger, dorst, slaap, maar ook geluk, extase en liefde.
De derde laag, de neo-cortex, die ongeveer 200 miljoen jaar geleden ontstaan
is, houdt zich vooral bezig met het aanleren van nieuw gedrag en beheersing
van de omgeving.
De neocortex is onderverdeeld in twee helften (hemisferen) die gedeeltelijk
een aparte functie hebben. De rechterhemisfeer is 'gespecialiseerd' in
ruimtelijke processen, intuïtie en het leggen van verbanden. De linkerhemisfeer
heeft lineair denken, logica en opeenvolging (tijd) als voornaamste werkterrein.
(Holler geeft in zijn boek aan dat de verschillen tussen de hemisferen
vaak als absoluut worden gezien. In de praktijk is er een grote overlap.)
Een van de problemen die veroorzaakt wordt door deze 'gestapelde structuren'
is het soms tegenstrijdige karakter van de impulsen die de verschillende
hersenen uitzenden. Oude 'reptielen' (sexualiteit, geweld) en nieuwe 'moralisten'
(verbod en restricties) vechten diverse conflicten uit in ons (on)bewuste.
In de loop der tijd, voornamelijk in de laatste 100 jaar is er een soort
standaardmodel van de hersenen ontstaan. Dit noem ik voor het gemak het
oude model.
Om de inhoud van het boek te kunnen plaatsen, is enig inzicht in het oude
model noodzakelijk. Ik moet er wel bijzeggen dat de door mij geschetste
modellen sterk vereenvoudigd zijn en niet als 'waarheid' gezien kunnen
worden. Het is daarentegen wel de beste manier om schematisch de belangrijkste
verschillen aan te geven. We moeten niet vergeten dat modellen manieren
zijn om verbanden te schetsen en zeker geen 1 op 1 relatie weergeven van
gegevens en 'waarheid'. Een model is een kaart, niet het landschap.
Het 'oude' model
Het oude hersenmodel is nog het beste weer te geven met het computermodel.
De fysieke hersenen zijn de hardware van de computer en voeren de commando's
van de software uit. De software bestaat uit ideeen, gevoelens, het niet-tastbare,
het bewustzijn. In dit model werkt het bewustzijn met regels en methoden
die vaststaan en kwantitatief zijn. Dat wil zeggen nieuwe informatie wordt
in het oude model geplaatst en verdere ontwikkeling ontstaat door meer
kennis (gerichte informatie). De werking van het geheel is gebaseerd op
logica en ontwikkelt zich lineair, in een duidelijk verband van oorzaak
en gevolg. De instincten en gevoelens kunnen in toom gehouden worden met
behulp van zelfbeheersing (en zonodig onderdrukking). Psychische problemen
worden meestal aangepakt door fysieke ingrepen, (medicatie, chirurgie,
electroshocks) of door benvloeding van de software (psychotherapie). Dit
omdat de hardware en de software in dit model als geheel van elkaar gescheiden
worden gezien. Andere ('hogere') bewustzijnstoestanden worden op zijn best
als een afwijking gezien, maar meestal als regressie (teruggaan naar een
vroeger niveau) beoordeeld. Rationaliteit houdt in dit model in dat het
niet rationele als minderwaardig gezien wordt.
Het boek
Na twee inleidende hoofdstukken over hersenopbouw en verschillende
theoretische modellen behandelt Holler een overvloed aan experimenten en
theorieën met betrekking tot de hersenen. Een essentieel punt voor
Holler is het onderzoek naar een harmonieus samenwerken van 'alle hersenen'.
Want, de diverse 'hersenen' lijken beter te kunnen samenwerken dan tot
nu toe werd aangenomen. Het stimuleren van dit onderlinge samenwerken en
op elkaar afstemmen wordt synchronisatie genoemd.
De mens heeft allerlei mogelijkheden deze synchronisatie te stimuleren.
De neocortex speelt in deze mogelijkheden een centrale rol, juist omdat
deze het 'aanleren' van nieuw gedrag als specialisatie heeft.
Het oude model kan een aantal gegevens met betrekking tot het functioneren
van hersenen en bewustzijn niet verklaren. Holler tracht een aanzet te
geven tot een nieuw model dat 'meer' en 'beter' kan verklaren. Het is zinnig
een paar voorbeelden te geven van gegevens die een nieuw model noodzakelijk
lijken te maken. (Even terzijde: het doorvoeren van een nieuw model kan
problemen opleveren omdat veel gebruikers van een model 'neofobisch' zijn
(term van Robert Anton Wilson), dat wil zeggen, bang voor grote veranderingen.
Charlie Brown zou liever met oude wiskunde doorgaan in plaats van nieuwe
wiskunde aan te leren.)
Voorbeeld 1:
Synchronisatie door middel van klanken. Volgens de nieuwste inzichten is
er een verschil van 10 Herz tussen de golflengten van de twee 'hemisferen'.
Dit verschil van 10 Herz 'synchroniseert' de beide hersenhelften. Elektronisch
zuivere klanken kunnen helpen deze synchronisatie te bevorderen. Klanken
helpen dus software te koppelen - informatie uit de beide hemisferen -
door de hardware te beïnvloeden.
Voorbeeld 2:
Fysieke verschillen in hersenen tussen man en vrouw bestaan, maar zijn
niet determinerend (alleen bepalend). Er bestaat een duidelijk aantoonbaar
fysiek verschil tussen de hersenen van de man en de vrouw. De isthmus bij
de vrouw (het achterste gedeelte van de hersenbalk dat de twee hemisferen
verbindt) is twee keer zo groot.
Dit houdt praktisch in dat vrouwen, vanuit het fysieke aspect gezien een
betere verbinding van gevoel, verstand en intuïtie (overzicht over
het geheel) zouden hebben en mannen meer 'logisch'(in tegenstellingen )
zouden denken. Het blijkt echter dat er nog veel meer aspecten, bijvoorbeeld
opvoeding en de concentratie mannelijke hormonen (bij zowel mannen als
vrouwen), invloed uitoefenen op processen in de hersenen. Kortweg, er is
een fysiek verschil. Dit betekent niet dat elke vrouw meer in gehelen denkt
dan elke man. Dit fysieke aspect determineert dus niet.
Voorbeeld 3:
Wederzijdse beinvloeding hard- en software. De mens kan met behulp van
terugkoppeling (feedback) - dat wil zeggen beïnvloeding van diverse
processen in het lichaam en de 'geest' - gezondheid negatief en positief
beïnvloeden. Deze terugkoppeling hangt samen met psychosomatische
processen. Het lichaam beïnvloedt de 'geest' en andersom.
Voorbeeld 4:
Leren is meer dan kennis opnemen. Onderzoek heeft uitgewezen dat leren
onder bepaalde condities veel optimaler kan plaatsvinden. Leren is niet
het ouderwetse 'stampen' van vaak losstaande stukjes informatie, maar een
door veel factoren beïnvloed samenhangend proces. Een aantal van deze
condities zijn:
Leren is dus geen lineaire, kwantitatieve optelsom.
Voorbeeld 5:
Een ruimer leermodel geeft bredere effecten. Leermodellen die sterk begrensd
zijn en naar een van te voren omschreven doel leiden leveren minder 'kennis
en inzicht' op dan open en ruime modellen. Beperking is in dit model verarming.
De hersenen nemen minder samenhangende gegevens op en kunnen deze informatie
minder goed breed toepassen. Hierdoor wordt verandering en zijn systeem-veranderingen
moeilijker. Je kunt geen nieuwe wiskunde leren met een oud wiskundig brein.
Interessant in dit verband is de opmerking van Kuhn dat een nieuw paradigma
(wetenschappelijk model) pas door kan zetten als de aanhangers van het
oude paradigma 'uitgestorven' zijn.
Een aanzet tot een nieuw model
In zijn totaliteit omschrijft Holler het hersenen/geest systeem
als zowel een proces als een eenheid. Oftewel het is
a. een samenhangend geheel
b. constant in beweging .
Zinvol en systematisch omgaan met de factoren die invloed hebben op dit
'systeem' bevordert zowel het huidige functioneren als de toekomstige ontwikkeling
van het systeem. Een 'hoger' bewustzijn kan dan gezien worden als een op
een hoger niveau van eenheid functionerend hersenen/geest systeem.
Interessant in dit geval is dat een hoger bewustzijnsniveau niet wordt
toegeschreven aan een of andere hogere macht of kracht, maar aan zelfregulerende
processen in de menselijke ontwikkeling. Niet God maar de evolutie lijkt
de drijvende kracht in dit voorlopige model. Uiteindelijk leidt dit alles
tot een radicaal andere opvatting.
Een totaal nieuw model is nog niet te omschrijven, daarvoor zijn er nog
veel te veel vragen. Toch zijn er een aantal indicaties te geven.
Holler formuleert aan de hand van deze indicaties een eigen nieuw model.
In de woorden van Holler: 'Trefwoorden: metaprogrammering en realiteitsontwerp!
Het nieuwe brein beschikt over de mogelijkheid om via eigen verantwoording
en zelfbepaling het bewustzijn te verhogen om daardoor zijn levenskwaliteit
te bevorderen, hetzij voor hedonistische doeleinden of om de attitude ten
opzichte van zichzelf of anderen blijvend te veranderen'. Simpel gezegd
kunnen we door onze hersens te 'gebruiken' ons plezier verhogen en ons
contact met onszelf en anderen verbeteren. Hoe meer we beseffen dat onze
hersenen anders functioneren dan we tot nu toe hadden aangenomen, des te
beter we dat zouden kunnen. Door middel van onder andere voeding, beweging,
feedback en muziek kunnen we dit proces versnellen, veranderen (maar ook
vertragen of saboteren!).
Het theoretische model dat Holler schetst, is gebaseerd op meer 'holistische'
wetenschappelijke theorieën. Dit in tegenstelling tot de reductionistische
achtergrond van het oude model. Deze holistisch theorieën hanteren
een minder dualistisch model. Daarbij wordt geen onoverbrugbaar verschil
gezien tussen de software en de hardware enerzijds en lichaam en geest
anderzijds.
Om een simpel voorbeeld te geven: als we lang genoeg een idee (software)
gebruiken zal hierdoor de fysieke schakelingen in de hersenen (hardware)
veranderen. Hersenen, geest en omgeving beïnvloeden elkaar voortdurend.
Nieuwe wetenschappelijke inzichten uit cybernetica, de chaostheorie en
de leer van de morfogenetische velden sluiten beter aan bij uitkomsten
van experimenten dan rechtlijnige newtoniaanse oorzaak/gevolg modellen.
Het beeld dat hierbij onstaat is dat van een aan veel kanten geopend systeem
(hersenen/ geest) dat in staat is op veel manieren informatie op te nemen.
Deze informatie lijkt niet- lokaal (term uit de fysica) opgeslagen te worden,
dat wil zeggen dat we niet aan kunnen geven 'waar' die is opgeslagen. De
hersenen zijn niet opgebouwd als een archief maar als een netwerk, waarbij
alle informatie voor alle knooppunten toegankelijk is. Het is daarom niet
verwonderlijk dat Holler het beeld van een hologram gebruikt als een beeld
voor het door hem geschetse model. In een hologram bevat elk deel van het
geheel dezelfde informatie als het geheel. Dit zou onder andere kunnen
verklaren waarom mensen die hersenbeschadigingen hebben, toch vaak minder
'informatie' verloren hebben dan vanuit de beschadiging te voorspellen
zou zijn.
In dit model van 'het deel en het geheel' wordt nieuwe informatie getoetst
aan de oude en opgenomen. Is het systeem aan de grenzen van de ontwikkeling
door teveel 'gaten', niet verklaarbare zaken of meta- vragen kan het model
na een periode van herstructurering (chaos) tot een hogere orde komen:
een nieuw evenwicht op een hoger (dieper) niveau. Een systematische aanpak
van bewustzijnsprocessen kan leiden tot een grotere eenheid in het persoonlijke
leven en daardoor tot meer plezier en hogere intelligentie. Van hersenbezitter
naar hersengebruiker
Samenvatting
Het nieuwe brein van Johannes Holler is een fascinerend boek over
nieuwe inzichten in het hersenonderzoek. Ook al zou slechts een klein gedeelte
van de in het boek geboden informatie kloppen is het duidelijk dat de mens
veel meer invloed kan hebben op hersenen (en dus op bewustzijn en gedrag)
dan we tot nu toe aannamen. Een 'nieuw model' dat duidelijk holistisch
van aard is, wordt geschetst vanuit diverse theorieën. Door de combinatie
van feiten, experimenten en speculaties over een nieuw theoretisch model
is 'Het nieuwe brein' een meer dan interessant boek.
JAN SPRONG