Het brein - Vrije wil, de grootste illusie?

DE WONDERLIJKE WETENSCHAP ACHTER

DE WONDERLIJKE WETENSCHAP ACHTER HET BREIN

HET BREIN

VAN DE MAKERS VAN BBC SCIENCE WORLD MAGAZINE

TRAIN JE BREIN

En word slimmer

MAN VS VROUW Hoe verschillend zijn we?

ALZHEIMER Op zoek naar genezing

VA N D E M A K ERS VA N

SWNLSP1701_001000_Cover_ok.indd 1

MACHT IS VERSLAVEND

In het brein van een dictator

M AG A ZI N E

17-03-17 13:08

NEUROWETENSCHAP Vrije wil

30

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 30

15-03-17 13:09

VRIJE WIL DE GROOTSTE ILLUSIE?

ILLUSTRATIES: ANDY POTTS

Neurowetenschappers die onze hersenen onderzoeken, zijn er steeds meer van overtuigd dat vrije wil een illusie is. Een creatie van onze hersenen die ons het gevoel geeft dat we controle hebben. SIMON CROMPTON duikt in de wetenschap ...

J

e gaat dit artikel zeker lezen. Het was in theo­ rie al voorspelbaar van­ af het moment van de Big Bang. Je gaat deze zin lezen. En deze – elke actie is een onver­ mijdelijk resultaat van alles wat er voor kwam. Elke botsing van atomen en moleculen, de exacte structuur van je DNA, de precieze combinatie van

chemische en elektrische signalen die ervoor zorgen dat je doet wat je doet, zijn sinds het begin der tijden bepaald door de wetten van de wetenschap.

Dat is wat er wordt verstaan onder ‘determinisme’ en het ondermijnt de traditionele ideeën van de vrije wil. In de afgelopen dertig jaar hebben neurowetenschappelijke ontdekkin­ gen het vuurtje van het debat over determinisme versus vrije wil weer

opgestookt. Het houdt wetenschappers, filosofen en religieuze personen al bezig sinds de dagen van Socrates. En deter­ minisme, ondersteund door Isaac Newton, lijkt de strijd te gaan winnen.

De reden daarvoor is een serie hersen­ experimenten uit de jaren 80, waaruit in toenemende mate blijkt dat onze her­ senen beslissingen nemen nog voordat we ons er bewust van zijn.

Wetenschappers kunnen je tegenwoor­  31

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 31

15-03-17 13:09

NEUROWETENSCHAP Vrije wil

dig aan een computer koppelen en voorspellen welke keuze je gaat ma­ ken, vele seconden voordat je zelf denkt dat je de keuze maakt.

Als we onze beslissingen niet be­ wust nemen, hoe kunnen we dan vrij­ willig handelen en alles wat we doen ook echt doen omdat we dat willen?

Het ziet ernaar uit dat weten­ schappelijk onderzoek het idee van een vrije wil volledig de kop in­ drukt. Of toch niet?

Beslissingen, beslissingen Stel je voor dat je op een pc naar een klok met een snel draaiende wijzer kijkt en dat je gevraagd wordt om op een moment dat je zelf bepaalt op een knop te drukken. Je moet de positie van de wijzer op het moment dat je besluit om je vinger te bewegen ont­ houden. De elektrische activiteit van je hersenen wordt voortdurend in de gaten gehouden met een elektro-ence­ falogram (EEG).

Dit was het experiment dat de Amerikaanse neuroloog Benjamin Libet in 1983 uitvoerde en dat het

Gemiddeld start de activiteit in de hersenen 300 milliseconden voordat je bewust een beslissing neemt. bestaan van vrije wil weer op losse schroeven zette. Libet berekende de exacte tijd dat de deelnemers bewust de beslissing namen, door de tijd tus­ sen de positie van de wijzer die de ze aangaven en het moment dat er wer­ kelijk op de knop werd gedrukt, te meten. Vervolgens vergeleek hij deze beslissingstijd met de hersenactiviteit die door de EEG werd geregistreerd.

Hij ontdekte dat de hersenactiviteit gemiddeld 300 milliseconden eerder begon dan dat de deelnemers bewust de beslissing namen. Deze verande­ ring in hersenactiviteit die voorafgaat aan bewuste beslissingen, heet Readiness Potential en suggereert dat de hersenen al een actie voorbereiden, ruim voordat we ‘besluiten’ om het te gaan doen.

De experimenten van Libet waren eenvoudig, maar zijn bevindingen zijn verder uitgewerkt door zijn vol­ gers. In 2010 herhaalden neurochi­ rurgen en neurowetenschappers van UCLA en Harvard het experiment, deze keer met elektroden in de herse­ nen, zodat activiteit van individuele neuronen kon worden gemeten. Zij detecteerden een Readiness Potential tot wel 1,5 seconde voor een beslissing.

Sterker nog, in 2007 wees onder­ zoek van neurwetenschapper pro­ fessor John-Dylan Haynes uit Berlijn uit dat sommige beslissingen die we nemen tot wel zeven secon­ den van tevoren kunnen worden voorspeld. Hij plaatste deelnemers in een hersenscanner en vroeg ze om op een knop te drukken, links of rechts, waar en wanneer ze maar wilden. De patronen van hersen­ activiteit voorafgaand aan de beslis­ sing om ‘rechts’ te drukken, ver­ schilden van die van ‘links’.

Bovendien werden ze meerdere seconden voor het daadwerkelijk drukken al zichtbaar.

OMGEKEERDE SEANCE In het beroemde experiment van Wegner geloofden vrijwilligers dat ze de controle hadden over een cursor op een beeldscherm – zelfs terwijl hun acties werkelijk geen invloed hadden op de beweging van de cursor.

De experimenten en invalshoeken van de Amerikaanse psycholoog professor Daniel Wegner zijn mis­ schien nog wel het meest controver­ sieel. Voor zijn dood in 2013, zei hij dat ons gevoel van controle over wat we doen, niets anders is dan zelf­ misleiding. Volgens hem zijn er vele voorbeelden van situaties waarin 

D WEGNER, T WHEATLEY

Zelfmisleiding

32

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 32

15-03-17 13:09

UNIVERSITY OF MELBOURNE

Een vrijwilliger ondergaat een EEG tijdens een experiment op het Decision Neuroscience Laboratory van de Universiteit van Melbourne.

33

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 33

15-03-17 13:09

NEUROWETENSCHAP Vrije wil

GETEST In het lab van professor Haggard, wordt spieractiviteit in de hand gemeten als onderdeel van een experiment om het bestaan van vrije wil vast te stellen.

DUALISME De 17e-eeuwse filosoof René Descartes geloofde dat de ziel afzonderlijk van hersenen en lichaam kon bestaan. Dit wordt nu door de wetenschap in twijfel getrokken.

ISTOCKPHOTO / MARTIN POPE, CAMERA PRESS / GETTY IMAGES

HET MYSTERIE OPLOSSEN Sommige neurologen en psychologen geloven dat schijnbaar onverklaarbare toevalligheden die je ervaart met een Ouijabord, eenvoudig onbewust kunnen worden uitgevoerd door de deelnemers.

34

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 34

15-03-17 13:10

We verzinnen verhalen zodat we ons verantwoordelijk voelen voor de acties die toch wel gebeurd zouden zijn. we ons vergissen en denken dat we de bedenkers zijn van onze eigen acties.

Soms doen we dingen waarvan we denken dat we ze niet doen: bijvoor­ beeld het bewegen van een glas over een Ouijabord, het bewegen van een wichelroede wanneer je naar water zoekt, of taken uitvoeren terwijl je onder hypnose bent. Aan de andere kant doen we soms dingen niet, ter­ wijl we denken dat we ze wel doen.

Professor Wegner demonstreerde dit met een soort omgekeerde seance. Hij plaatste een plankje op een joystick en vroeg twee deelnemers om aan weers­ zijden te gaan zitten met hun vingers op het plankje, zodat de cursor op het scherm over foto’s heen bewoog.

Vervolgens vroeg hij hen om de curs­ or op een willekeurig moment te laten stoppen.

Nadat de cursor was gestopt, vroeg hij de deelnemers hoezeer zij het idee hadden dat ze individueel de stopplek hadden uitgekozen. De deelnemers geloofden elke keer dat ze die plek zelf hadden uitgekozen. De truc was dat één van de twee deelnemers eigenlijk in het complot zat en gedurende het hele experiment volledige controle had over de cursor. De werkelijke testkandidaat had helemaal geen in­ vloed op de cursor.

“In andere woorden,” zo zei profes­ sor Wegner, “we houden onszelf voortdurend voor de gek en hebben ‘de illusie van een bewuste wil’.”

Dit leidde ertoe dat andere psycho­ logen en neurowetenschappers het idee verder ontwikkelden en zeiden dat het gevoel van intentie iets is wat mensen achteraf aan hun acties ver­ binden. We verzinnen verhalen zodat we het idee hebben dat we onze acties

(die toch wel zouden gebeuren), be­ wust hebben laten gebeuren.

Zelfs voor de meest pragmatische wetenschappers klinkt dat als een ver­ ontrustend beeld van voorgeprogram­ meerde mensen, wier daden het resul­ taat zijn van onbewuste processen en niet van gedachten. Maar dat is zeker niet het volledige verhaal.

Het grote debat De nieuwste kijk van de wetenschap op het menselijk bewustzijn brengt de onvolkomenheden van praten over ‘vrije wil’ aan het licht. Dit heeft als gevolg dat wetenschappers en filoso­ fen nu beide op een nieuwe manier kijken naar wat het werkelijk betekent om ‘vrij’ te zijn.

Professor Patrick Haggard is een Britse neurowetenschapper die heeft samengewerkt met Libet en zaken omtrent de vrije wil en vrijwillige ac­ ties onderzoekt op het Institute of Cognitive Neuroscience, University College London. Zijn kijk op de vrije wil heeft zich ontwikkeld nadat tradi­ tionele debatten steeds minder rele­ vant leken te worden en werd tot voor kort gekarakteriseerd als ‘anti-vrije wil’. Een ding is volgens professor Haggard duidelijk: een wetenschap­ pelijke opvatting kan niet langer dua­ listische ideeën bevatten – zoals het idee van religies en filosofen (zoals René Descartes) dat een ziel afzonder­ lijk van de hersenen en het lichaam kan bestaan.

“Een neurowetenschapper moet ge­ loven dat al onze gedachten, gevoe­ lens en ervaringen het resultaat zijn van elektrische en chemische gebeur­ tenissen in de hersenen,” zegt profes­ sor Haggard. Dat ondermijnt het idee

dat er een ‘ik’ is die de hersenen ver­ telt wat ze moeten doen.

Maar tegelijkertijd gelooft hij dat het idee dat we onszelf voor de gek houden door te geloven dat we een bewuste wil hebben, veel te ver gaat.

Hij wijst op recent werk van Dr. Aaron Schurger in Frankrijk, die zich afvraagt of het Readiness Potential dat Libet in de hersenen heeft ont­ dekt, werkelijk weergeeft wat de her­ senen van plan zijn om te gaan doen.

Voor sommige mensen heeft dit de vrije wil weer teruggebracht in het neurologische spectrum.

Dr. Schurger ontwikkelde eerder onderzoek dat aangaf dat wanneer we een beslissing nemen op basis van bijvoorbeeld visuele input, groepen hersencellen bewijs gaan samenstel­ len ter ondersteuning van verschillen­ de mogelijkheden. Wanneer deze neurale ruis tot een hoogtepunt komt, gaat het een drempel over en slaat het om naar een conclusie.

Dr. Schurger stelde voor dat deze voortdurende neurale ruis een rol speelt in alle besluitvorming. Hij cre­ ëerde een computermodel van de elek­ trische activiteit terwijl de hersenen informatie verzamelen. Hij ontdekte dat dit overeenkomt met de patronen van Libets Readiness Potential. Hij beargumenteert dat wat op een vooraf bewuste besluitvorming lijkt, moge­ lijk alleen maar aangeeft dat er een bereidheid is om een bewuste beslis­ sing te nemen. En dus niet het nemen van de beslissing zelf. In een experi­ ment liet hij zien dat deelnemers die de meeste neurale ruis hadden opge­ bouwd, het snelst ‘spontane’ beslis­ singen konden nemen. “Dr. Schurger is interessant,” zegt professor Haggard. “Je zou kunnen zeggen dat zijn theorie compatibel is met de vrije wil, omdat het overgaan van de drempel de eigenlijke beslissing is om actief te worden. Maar ik denk dat hij terecht voorzichtig is om dit pro­  ces ‘bewust’ noemen.”

35

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 35

15-03-17 13:10

NEUROWETENSCHAP Vrije wil

Filosofen en neurologen weten beide dat we geen robots zijn die voorbestemde rollen vervullen.

Bewuste acties

Het grotere geheel Filosofen nemen ook de vergevorder­ de neurowetenschap mee in hun voortdurende debatten over vrije wil.

Volgens Helen Beebee, professor filo­ sofie aan de Universiteit van

De achterste pariëtale schors lijkt belangrijk te zijn in relatie tot het plannen en monitoren van onze acties.

Manchester, is het voor niemand een verrassing wat neurowetenschappers zeggen.

“Er is een grote filosofische traditie, waar ik onderdeel van ben, die zegt dat zelfs wanneer alles wat we doen een volledig verklaarbare oorzaak heeft, het nog steeds mogelijk is om vrij te handelen. Voor Libet dachten de meeste van ons dat er sowieso al­ tijd eerdere oorzaken waren – we wis­ ten alleen niet wat het waren.”

Beebee gelooft dat een volledig beeld van de menselijke ervaring laat zien dat neurowetenschap slechts een onderdeel is. “Als je bijvoorbeeld op puur moleculair niveau kijkt naar de afgelopen miljoen jaren, dan zie je geen evolutionaire processen, of dier­ lijk gedrag. Je ziet oorzaak en gevolg op natuur­ en scheikundig niveau, maar andere zeer belangrijke zaken ontbreken.”

“Als je de hersenen bekijkt als een neurologische machine, dan zul je er geen vrije wil in kunnen ontdekken.

Het is namelijk niet het beschrijvings­ niveau waarbinnen de vrije wil de kop

opsteekt,” gaat professor Beebee verder. “Waarom moet determinis­ me fout zijn om ons eigen leven in de hand hebben? Niemand heeft het gevoel gedwongen te worden om een kop thee te zetten, of het gevoel zich in een hypnotische, zombieachtige staat te bevinden.”

De echte les die we leren van recent onderzoek op menselijk bewustzijn en het nemen van be­ slissingen is dat fi losofen en neurowetenschappers beide we­ ten dat we geen robots zijn die voorbestemde rollen vervullen.

We weten dat de hersenen onein­ dig complexe processen hebben om de oneindig rijke ervaring van het mens­zijn mogelijk te maken. Het huidige onderzoek heeft slechts een heel kleine bo­ venlaag ervan blootgelegd.

Beslissen of je op een knop gaat drukken is een ding, maar beslis­ sen of je met iemand gaat trou­ wen is iets heel anders. De strijd om de vrije wil is in elk geval nog lang niet gestreden.

SCIENCE PHOTO LIBRARY

Het is inderdaad de grote vraag over bewustzijn die moet worden beant­ woord, want vragen omtrent de vrije wil zijn niet relevant zolang we het niet beter begrijpen. “Ik denk dat we bewust ervaren wat we gaan doen”, zegt professor Haggard. “Maar het is aan anderen om te beslissen of dat vrije wil is. Ons onderzoek richt zich op deze ervaringsstroom. We moeten weten of er een verschil is tussen be­ wuste acties (zoals thee zetten) en on­ bewuste acties (zoals lopen). Dat zal ons helpen te begrijpen hoe bewust­ zijn invloed heeft op het controleren van onze acties.”

Neurowetenschappers richten zich op twee hersengedeeltes die ons een gevoel van controle geven over wat we doen. De achterste pariëtale schors aan de achterkant van de hersenen lijkt een rol te spelen in het plannen en monitoren van onze acties. En de frontomediale cortex, waar de twee hersenhelften samenkomen, is actief voorafgaand aan beweging. Wanneer doktoren dit gebied met elektriciteit stimuleren, geven patiënten aan dat ze de aandrang voelen om hun arm te bewegen. “Dat klinkt een klein beetje als ‘wil’,” zegt professor Haggard.

36

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 36

15-03-17 13:10

GROTE DENKERS

Een psycholoog, filosoof, natuurkundige en een illusionist geven hun meningen over de vrije wil.

STEVEN PINKER PSYCHOLOOG In 2011: goo.gl/VkXgVX Ik geloof niet dat er een vrije wil is in de zin van een geest of een ziel. Gedrag is het product van natuurkundige processen in de hersenen. Maar je hersenen bestaan uit 100 miljarden neuronen, verbonden door 100 triljoenen synapsen. Dat is zo complex dat menselijke keuzes op geen enkele manier voorspelbaar zijn. We weten ook dat de hersenen zo zijn

opgebouwd dat er minimaal twee soorten gedrag mogelijk zijn: bewust kiezen hoe je een schaakstuk verplaatst is anders dan het reflexieve sluiten van de iris wanneer ik met een lamp in je oog schijn. Dergelijk gedrag, met een mentaal model van de wereld dat de consequenties van bepaald gedrag voorspelt, geeft vorm aan het gedrag dat we vrije wil noemen.

DANIEL DENNETT FILOSOOF in 2014: goo.gl/dzFCsr Vrije wil is onze mogelijkheid om tijdig potentiële toekomsten te zien, zodat we stappen kunnen ondernemen die zorgen dat er iets anders gebeurt. Wat gebeurt is voorbestemd, maar het is niet zo belangrijk als mensen dachten: het impliceert geen onvermijdelijkheid. We moeten herkennen dat er verschillende soorten vrije wil zijn. Of we de traditionele varianten hebben is niet interessant. De varianten die er toe doen zijn perfect compatibel met determinisme. Moeten we

iets opgeven? Ja, we moeten sommige ideeën en ideologieën omtrent vrijheid, schuld en verantwoordelijkheid opgeven.

Dat zal mensen die absolutistisch willen zijn over verantwoordelijkheid, bang maken. Het idee van ‘in de ogen van God is dit een zonde’, zal moeten verdwijnen.

Waar we het mee vervangen is nog steeds een rijk en bekend concept, en dat is: we zijn niet misleid over onze eigen rol. We zijn de meesters van ons lot, in een verrassende en dankbare mate.

JIM AL-KHALILI NATUURKUNDIGE in 2013: goo.gl/Aa9BBm Hebben we een vrije wil? Ja, ik geloof van wel. Het maakt niet uit dat we in een deterministisch universum leven, waarin de toekomst in principe vast staat. Die toekomst kunnen we alleen kennen als we de hele ruimte en tijd vanaf de buitenkant zouden kunnen bekijken. Maar voor ons en ons bewustzijn, temidden van de ruimtetijd, is die toekomst onbekend. Het is die onvoorspelbaarheid die ons een open toekomst geeft. De keuzes die we maken, zijn voor ons echte keuzes en

vanwege het vlindereffect (butterfly effect) kunnen kleine verschillen die worden veroorzaakt door verschillende keuzes die we maken, uiteindelijk leiden tot heel andere uitkomsten en dus verschillende toekomsten. Dus, dankzij de chaostheorie is onze toekomst nooit bekend.

Misschien zeg je liever dat de toekomst vooraf bepaald is en dat onze vrije wil een illusie is, maar onze acties bepalen nog altijd welke van de oneindig veel mogelijke toekomsten uiteindelijk waar is.

MARC PAUL PSYCHOLOGISCH ILLUSIONIST www.marcpaul.com Illusionisten en gedachtelezers weten al lang dat vrije wil een illusie is. We hebben die wetenschap al eeuwenlang in ons voordeel laten werken. Elke goede performer kan de perfecte illusie van vrije keuze creëren en toch stiekem alles manipuleren zodat de uiteindelijke keuze allesbehalve vrij is. Voor mij is het fascinerend dat neurowetenschappers nu pas de wetenschap erachter ontdekken.

Keuzes voelen alleen maar vrij vanwege

een psychologisch principe genaamd cognitieve dissonantie. Goede performers gebruiken dit om het publiek het idee te geven dat ze zelf beslissingen nemen. Die beslissingen zijn vaak irrelevant, omdat de performer al heeft bepaald wat de uitkomst wordt, of weet welke keuzes er waarschijnlijk gemaakt worden. Het publiek zal zweren dat ze zelf de keuzes uit vrije wil hebben gemaakt en dat is waarom dit principe zo ideaal is voor illusionisten.

37

SWNLSP1701_030037_Neuro-Freewill_ok.indd 37

15-03-17 13:10