VS Ramachandran: De neuronen die beschaving vorm geven

Ik wil vandaag spreken over het menselijk brein, waar we onderzoek over doen aan de University of California. Denk gewoon even een seconde na over dit probleem. Hier is een homp vlees, ongeveer anderhalve kilo, die je in de palm van je hand kan houden. Maar het kan de uitgestrektheid van de interstellaire ruimte bevatten. Het kan de betekenis van oneindigheid bevatten, vragen stellen over de zin van zijn eigen bestaan, over de aard van God.

En dit is werkelijk het meest verbazingwekkende in de wereld. Het is het grootste mysterie waarmee menselijke wezens geconfronteerd worden: Wat is hier allemaal aan de hand? Wel, de hersenen bestaan, zoals je weet, uit neuronen. Wat we hier zien, zijn neuronen. Er zijn 100 miljard neuronen in het volwassen menselijk brein. En ieder neuron maakt ongeveer 1.000 tot 10.000 verbindingen met andere neuronen in het brein. Op basis hiervan heeft men berekend dat het aantal permutaties en combinaties van hersenactiviteit het aantal elementaire deeltjes in het universum overtreft.

Dus, hoe pak je de studie van de hersenen dan aan? Een eerste aanpak is om te kijken naar patiënten die kwetsuren hebben in verschillende delen van de hersenen en de veranderingen in hun gedrag te bestuderen. Daarover sprak ik in de laatste TED. Vandaag zal ik het hebben over een verschillende aanpak: elektroden aanbrengen in verschillende delen van de hersenen en werkelijk de activiteit registreren van de individuele zenuwcellen in het brein. Als het ware de activiteit van de zenuwcellen in het brein afluisteren.

Nu is er onlangs een ontdekking gedaan door onderzoekers in Italië, in Parma, door Giacomo Rizzolatti en zijn collega's. Het betreft een groep neuronen, spiegelneuronen genoemd, die zich vooraan in de de frontale kwabben van het brein bevinden. Nu is gebleken dat er neuronen zijn de zogenaamde gewone motorische bevelszenuwcellen, vooraan in het brein, en die al meer dan 50 jaar gekend zijn. Deze neuronen zullen vuren als een persoon een bepaalde handeling uitvoert. Bijvoorbeeld, als ik dat doe, en reik om een appel te grijpen, zal een motorische bevelszenuwcel vooraan in mijn hersenen vuren. Als ik reik om iets naar me toe trekken, zal een ander neuron vuren, dat me het bevel geeft om dat naar me toe te trekken. Dit worden motorische bevelsneuronen genoemd, sinds lang gekend.

Maar wat Rizzolatti ontdekte, was dat een deel van van deze neuronen, misschien rond de 20 percent ervan, ook zullen vuren als ik naar iemand anders kijk die dezelfde handeling uitvoert. Dus, hier is een neuron dat vuurt als ik reik om iets te grijpen, maar het vuurt ook als ik Joe zie reiken om iets te grijpen. En dit is werkelijk wonderbaarlijk. Want het is alsof dit neuron het standpunt van de andere persoon overneemt. Het is haast alsof het een simulatie doet in een virtuele realiteit van de handeling van de andere persoon.

Wat is nu de betekenis van deze spiegelneuronen? In ieder geval moeten ze te maken hebben met dingen als imitatie en navolging. Want om een complexe handeling te imiteren vereist mijn brein om het standpunt van de andere persoon in te nemen. Dus is dit belangrijk voor imitatie en navolging. Wel, waarom is dat belangrijk? Wel, laten we de volgende slide bekijken. Hoe imiteer je dan? Waarom is imitatie belangrijk? Spiegelneuronen en imitatie, navolging.

Laten we nu eens kijken naar cultuur, naar het fenomeen menselijke cultuur. Als je terug gaat in de tijd, ongeveer 75.000 tot 100.000 jaar geleden, laten we eens kijken naar de menselijke evolutie: het blijkt dat er iets heel belangrijks gebeurde ongeveer 75.000 jaar geleden. En dat is: er is een plotse opkomst en snelle verspreiding van een aantal vaardigheden die uniek zijn voor menselijke wezens zoals gebruik van werktuigen, het gebruik van vuur, het gebruik van schuilplaatsen, en, uiteraard, taal, en de vaardigheid om iemand anders gedachten te lezen en die persoons gedrag te interpreteren. Dat alles gebeurde relatief snel.

Zelfs al had het menselijk brein zijn huidige omvang bereikt ongeveer drie- of vierhonderdduizend jaar geleden, 100.000 jaar geleden gebeurde dit alles heel heel snel. En ik beweer dat wat er gebeurde de plotse opkomst was van een gesofisticeerd spiegelneuronensysteem, dat je toeliet handelingen van andere mensen na te volgen en te imiteren. Wanneer er bijgevolg een plotse, toevallige ontdekking was door een lid van de groep, zeg maar van het gebruik van vuur, of een bepaald soort instrument, in plaats van uit te sterven verspreidde dit zich snel, horizontaal door de bevolking of werd het verticaal overgedragen, neerwaarts in de generaties.

Dus werd evolutie plots lamarckistisch, in plaats van darwinistisch. De darwinistische evolutie is traag; het duurt honderdduizenden jaren. Opdat een ijsbeer een pelsmantel zou ontwikkelen, zal het duizenden generaties duren, misschien 100.000 jaar. Een menselijk wezen, een kind, kan gewoon kijken hoe zijn ouder een andere ijsbeer doodt, die vilt en de huid rond zijn huid draagt, de pels naar het lichaam, en het leert het in één stap. Datgene waarvoor een ijsbeer 100.000 jaar nodig had om het te leren, kan het leren in vijf, misschien tien minuten. En daarna, eens het dit geleerd heeft, verspreidt het zich in een meetkundige verhouding over een bevolking.

Dit is de basis. De imitatie van complexe vaardigheden is wat we cultuur noemen en het is de basis van beschaving. Er bestaat nu een ander soort spiegelneuron, dat te maken heeft met iets vrij verschillends. En dat is, er zijn spiegelneuronen, net zoals er spiegelneuronen zijn voor handelingen, zijn er ook voor aanrakingen. Met andere woorden, als iemand me aanraakt, mijn hand, vuurt er een neuron in de zintuiglijke cortex in het sensorische gebied van de hersenen. Maar het zelfde neuron, zal in sommige gevallen vuren als ik enkel kijk naar iemand anders die aangeraakt wordt. Het is dus meevoelen met iemand anders die aangeraakt wordt.

De meeste ervan zullen dus vuren als ik word aangeraakt, op verschillende plaatsen. Verschillende neuronen voor verschillende plaatsen. Maar een deel ervan zal vuren zelfs als ik kijk naar iemand anders die op dezelfde plaats wordt aangeraakt. Hier heb je dus opnieuw neuronen die betrokken zijn bij empathie. De vraag stelt zich dan nu: als ik enkel kijk naar iemand anders die wordt aangeraakt, waarom raak ik dan niet in de war en heb ik niet letterlijk de sensatie van aanraking, enkel door te kijken naar iemand anders die wordt aangeraakt? Ik bedoel, ik leef mee met die persoon maar ik voel de aanraking niet als dusdanig. Wel, dat is omdat je receptoren hebt in je huid, gevoels- en pijnreceptoren, die terug gaan naar je hersenen en zeggen: wees niet bezorgd, je wordt niet aangeraakt Leef dus op alle mogelijke manieren mee met die andere persoon maar voel de aanraking niet werkelijk anders zal je in de war raken en gestoord.

Oké, er is dus een feedbacksignaal dat tegen het signaal van het spiegelneuron ingaat dat je ervan weerhoudt bewust die aanraking te ervaren. Maar als je de arm wegneemt, als je eenvoudigweg mijn arm verdooft, je geeft dus een injectie in mijn arm, je verdooft de plexus brachialis, zodat de arm gevoelloos is, en er geen prikkels binnenkomen, als ik nu kijk naar jou die aangeraakt wordt, dan voel ik het letterlijk in mijn hand. Met andere woorden, je hebt de barrière doen verdwijnen tussen jou en andere menselijke wezens. Bijgevolg noem ik ze Gandhi-neuronen, of inlevingsneuronen. (gelach)

En dit is niet in een of andere abstracte, metaforische betekenis, alles wat jou scheidt van hem, van de andere, is jouw huid. Neem de huid weg, je ervaart de aanraking van die persoon in je hersenen. Je hebt de barrière opgeheven tussen jou en de andere menselijke wezens. En dit is, natuurlijk, de basis van veel van de oosterse filosofie. En dat houdt in dat er geen echt onafhankelijk zelf bestaat, apart van andere menselijke wezens, dat de wereld aanschouwt, dat andere mensen aanschouwt. Je bent eigenlijk verbonden, niet enkel via Facebook en internet, je bent eigenlijk vrij letterlijk verbonden door jouw neuronen. En er zijn hele kettingen neuronen overal in deze ruimte, die met elkaar spreken. En er is geen werkelijk onderscheid tussen jouw bewustzijn en het bewijstzijn van iemand anders.

En dit is geen hocus pocus-filosofie. Het komt voort uit onze kennis van basale neurowetenschap. Dus, je hebt een patiënt met een fantoomledemaat. Als de arm is geamputeerd, en je hebt een fantoom, en je kijkt naar iemand anders die aangeraakt wordt, dan voel je het in je fantoom. Wat verbluffend is: als je pijn hebt in je fantoomledemaat, je knijpt in de hand van iemand anders, je masseert de hand van iemand anders, dat neemt de pijn weg in je fantoomhand, bijna alsof de neuronen verlichting kregen door enkel te kijken naar iemand anders die een massage krijgt.

Zo, hier heb je mijn laatste slide. Het grootste deel van de tijd heeft men wetenschap en menswetenschappen als iets verschillends beschouwd. C.P. Snow sprak over twee culturen: wetenschap aan de ene kant, menswetenschappen aan de andere; nooit zal het tweespan elkaar ontmoeten. Wel, ik beweer dat het spiegelneuronensysteem de basis vormt voor een poort die het mogelijk maakt je mening te herzien over onderwerpen als bewustzijn, zelfrepresentatie, wat je scheidt van andere menselijke wezens, wat je toelaat mee te leven met andere menselijke wezens, en ook zelfs over dingen als de opkomst van cultuur en beschaving, wat uniek is voor menselijke wezens. Dank u. (applaus)