Neuromythologie

Zin en onzin over hersenonderzoek en leren

[Onderstaande tekst is het resultaat van twee jaar intensief samen werken en denken rond het thema hersenonderzoek en leren. We schreven het op in juli 2010  en publiceerden het in januari 2012 in Meso Magazine - in een wat verkorte versie. De aanleiding om het nu op een blog te zetten is het recente artikel van Jelle Jolles, waarin hij waarschuwt voor hersenmythen. Dat is terecht, maar ik [Alderik] neem waar dat hij zelf het zijne heeft bijgedragen aan de 'neuromythologisering' van het onderwijs in Nederland]

Geen item is in het onderwijs op het moment zo hot als hersenen. In de onderwijsmedia, op scholingsdagen en conferenties, overal gaat het over het moderne onderzoek dat zich baseert op live beelden van functionerende breinen. Zulke scans en het onderzoek dat dat mogelijk maakt zijn zonder meer fascinerend en veelbelovend. Niet alleen, maar zeker ook voor onderwijs en opvoeding zijn de verwachtingen hooggespannen. Misschien wel te hoog: niettegenstaande de grote hoeveelheden geld en energie die er in worden gestoken, bevestigt veel van dit soort onderzoek in de eerste plaats dat wat we qua onderwijs en leren al lang wisten of vermoedden. Dat is geen verwijt aan dat hersenonderzoek, dat immers pas net van start is gegaan. Wat ons zorgen baart is dat de hypothesen die dat jonge onderzoek genereert in het publieke domein vaak op een te weinig kritische manier te snel al als feiten worden gepresenteerd, en zo een rol kunnen spelen in normatieve discussies. In die transfer, zeg maar van de ivoren toren naar de lerarenkamer, worden sommige vragen niet of te weinig gesteld, vragen die professionele opvoeders en onderwijzenden zich wat ons betreft zouden moeten blijven stellen.

Images

Met behulp van zogenaamde functional magnetic resonance imaging (fMRI) kunnen we sinds een kleine twintig jaar zien waar zich in de hersenen van levende personen iets afspeelt wanneer zij op een bepaalde manier worden geprikkeld. Met het oude electro-encephalogram (EEG) konden we dat overigens bijna tachtig jaar al wel een beetje, maar lang niet zo precies en zo beeldend als met de fMRI nu. Het voorlopig meest belangrijke resultaat van dat nieuwe onderzoek is, dat onze hersenen met een aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid plastisch zijn: zeker nog tot ons twintigste levensjaar is onze hersenmassa flink in ontwikkeling, en ook daarna nog is de structuur ervan nooit definitief 'af' en zeker niet gegeven.

Het belang van die ontdekking kan niet genoeg worden onderstreept. Als de structuur van onze 'grijze brij' inderdaad niet is gegeven, dan is het aloude debat tussen nature en nurture natuurlijk niet beslecht, maar wel definitief naar een ander plan getild. Immers, een flink deel van wie wij worden of zijn, lijkt te worden bepaald door hoe onze hersenen functioneren. Blijkt nu dat de structuur en de werking daarvan wordt gevormd door zowel endogene als exogene factoren, dan zijn we als individu noodzakelijk het resultaat van natuur en cultuur, van genen dus, én van opvoeding. Over de vraag, hoe en in welke verhouding welke factoren synaptogenese waar tot stand brengen, zal ongetwijfeld nog lang worden gevorst en veel geschreven. Tot die tijd is en blijft het voor professionals in onderwijs en opvoeding in ieder geval een geruststellende gedachte dat zij  zichtbaar, meetbaar, onomstotelijk aan de bouw van het brein bijdragen.

Echt verbazen doet die vaststelling niet: neuro-imaging geeft contour aan wat door professionals en leken al lang is vermoed. Behalve de algemene 'leerbaarheid' van jonge mensen lijkt nieuw onderzoek oude theorieën over bijvoorbeeld morele en sociale ontwikkeling van kinderen van een nieuw fundament te kunnen voorzien. Dankzij het werk van Evelien Crone, Jelle Jolles en anderen kunnen we bij pubers nu veel beter zien en gedeeltelijk zelfs verklaren waardoor zij zich zo typisch gedragen zoals zij dat doen. Ook het ervaringsweten van schoolmeesters c.q. de resultaten van leerpsychologisch onderzoek is op vaster grond komen staan. De werking van vertrouwde didactische principes zoals herhaling, afwisseling, het scheppen van een context, het ophalen van voorkennis lijkt nu niet alleen aangetoond maar zelfs – als synaptogenetisch relevante operaties – min of meer verklaard (Blakemore, 2000, 2008).

Black Box

Nieuw onderzoek levert nieuw jargon op, woorden die gemakkelijk imponeren. Wie daar doorheen kan lezen merkt al snel dat de verklarende kracht van het nieuwe neuro-paradigma beperkt is. Tot dusverre waren brein en bewustzijn van anderen principieel ontoegankelijk. Met plaatjes van functionerende hersenen lijkt de black box nu eindelijk geopend. Het feit dat we nu kunnen zien waar zich wat afspeelt, betekent echter nog niet dat we ook weten hoe dat precies gebeurt. Gezien de huidige stand van techniek en onderzoek zal het ook nog wel even duren voordat we dat zullen weten.

Allereerst is het maken van hersenscans duur. Neurowetenschappers moeten zich daardoor tevreden stellen met uiterst kleine onderzoeksgroepen (n= 20 – 40). Zo lang dat zo is, en de variantie binnen dergelijke groepen bovendien groot blijkt, laat hersenonderzoek nauwelijks sterke generalisaties toe. Zoals te verwachten valt bij een jonge wetenschap tuimelen tegenstrijdige hypothesen dan ook vrijwel dagelijks over elkaar heen. Wordt op de ene dag nog vermoed dat spiegelneuronen verschillende stoornissen in het autismespectrum mede kunnen verklaren, blijkt dat vermoeden een dag later alweer ongegrond, en wordt de hypothese dus verworpen

Voor zover beperkt onderzoek naar kleine populaties bij herhaling wél stabiele correlaties oplevert, leveren die bovendien vaak geen eenduidige antwoorden op, maar vooral vragen van type kip of ei. Bij bovengemiddeld intelligente kinderen is vastgesteld dat hun hersenen eerder beginnen met de afbraak van zogenaamde grijze stof. Onduidelijk is echter of deze vroege rijping het gevolg is of juist de oorzaak van hun hoge intelligentie, of dat er een andere, meer complexe relatie tot hun begaafdheid bestaat. Hoe dat ook zij, techniek en methode laten enkel toe dat de bewuste activiteit van zulke uitzonderlijke breintjes gemeten c.q. zichtbaar wordt gemaakt. Maar als het waar is dat dat bewustzijn slechts een fractie vormt van onze totale hersenactiviteit, zoals o.a. de Nederlandse onderzoekers Lamme en Dijksterhuis aannemelijk hebben gemaakt, dan valt er over een verschijnsel als (hoge) intelligentie al met al nog heel weinig definitief te zeggen...

Wat betreft intelligentie is het trouwens goed te weten dat veel hersenonderzoek wordt uitgevoerd met studenten en intelligente pubers als volwassen proefpersonen. Dat is in zoverre relevant, dat de uitkomsten van empirisch onderzoek - hier dus aan een non-random populatie - vaak als norm worden genomen, aan de hand waarvan afwijkingen worden gemeten en bepaald. Aan de betrekkelijkheid van zulke begrippen willen we hier niet te veel woorden wijden. Wel stellen we vast dat het moderne hersenonderzoek vooral succesvol blijkt, niet zozeer in het beschrijven van wat 'normale' hersenen zouden zijn of doen, maar vooral in het bepalen van waar afwijkingen hun oorzaak vinden. Voor onderzoek naar bijvoorbeeld dyslexie kunnen 'normale' hersenen immers als controlegroep dienen, wat omgekeerd natuurlijk niet het geval kan zijn.

  

Transfer

Al met al is de betrouwbaarheid van modern hersenonderzoek, en vooral ook de bruikbaarheid ervan bij de huidige stand van techniek beperkt. Sommige onderzoekers zijn zich daar terdege van bewust en laten niet na te waarschuwen voor overhaaste conclusies: 'Er moet meer onderzoek komen voordat je een schoolsysteem op herseninzichten kunt aanpassen` (Crone, 2010). Anderen tonen zich veel minder bescheiden: modern hersenonderzoek zou op het punt staan een ware revolutie in het onderwijs te ontketenen (Jolles, diverse publicaties en mededelingen).

Interdisciplinair onderzoek naar breinen en leren, zo oordeelde het Rathenau-Instituut in 2009, heeft in Nederland en elders tot dusverre nauwelijks iets opgeleverd: 'Brain sciences and cognitive neuroscience are hot and fast-developing fields. However, the interdisciplinary or multidisciplinary relation with educational and teaching research is programmatic at best.' Voor zover het wel vrucht heeft gedragen, is de oogst niet of slechts in beperkte mate binnengehaald.`What seems to be lacking is (…) ´translational research´ that brings research results into the classroom´(Merx e.a., 2009).

Dat hersenonderzoek niettemin zo hot is, is de verdienste van enkele enthousiaste onderzoekers die bewust de publiciteit hebben gezocht. Zonder dat te willen, allicht, zijn zij daarmee enkele jaren geleden al partij geworden in een politieke debatten over onderwijs en opvoeding. Zo werden bekende hersenonderzoekers bijvoorbeeld gehoord door de parlementaire commissie onderwijsvernieuwing, de commissie Dijsselbloem (2008). En zoals ouders hen aanklampen voor handvatten om hun pubers te handelen, zo verwachten docenten van neurowetenschappers het verlossende woord inzake nieuw, nieuwer en het oude leren, studiehuis, tweede fase en wat al niet meer.

Consciëntieus wijzen de meeste wetenschappers zulke verzoeken af: zij onderzoeken hersenen, neuronen, transmitters, geen praktijken van opvoeding en onderwijs. 't Is in contact met de media – ook en juist de betere – dat een enkeling zich niettemin laat verleiden tot stelligheden over bijvoorbeeld puberbreinen, zelfredzaamheid en metacognitieve vaardigheden.

Een uitspraak als 'omdat de hersenen van jongeren zus of zo zijn moeten wij dit of dat doen' is in de strikte zin een drogreden. Tussen 'zijn' (de natuur, of wat daar voor doorgaat) en 'handelen' (het domein van de ethiek) staan complexe historische, institutionele, politieke, pedagogische overwegingen en overtuigingen, en dat is maar goed ook. Dat vrouwen kinderen baren is bijvoorbeeld een feit, maar dat zij daarom ook voor het kroost moeten zorgen is een norm, eentje die niet ´zomaar´ uit het feit valt af te leiden. Zonder de noodzakelijke tussenstappen zijn uitspraken over hersenen en onderwijs op zo'n zelfde manier vaak matig onderbouwd en bovendien oneerlijk. Achter het werk van veel neurowetenschappers gaan specifieke beelden schuil van wat mensen zijn en wat wetenschap is. Vaak worden die beelden - de mens als machine, wetenschap als louter natuurwetenschap – niet precies benoemd en zo als heel algemeen en gangbaar verondersteld. Maar dat nu zou open ter discussie moeten blijven staan.

Mythen

Dat er in de media doorgaans weinig oog is voor wetenschapsfilosofische bedenkingen hoeft geen verbazing te wekken. Ronduit verontrustend echter is het optreden van de para-pedagogische sector, de dikke schil van trainers, adviseurs, raadgever-auteurs en andere 'deskundologen' die zich rond opvoeding en onderwijs heeft gevormd. Op die markt worden de verworvenheden van het nieuwe 'breinleren' niet alleen voor zoete koek genomen, maar desgewenst ook aan de eigen wensen en voorstellingen aangepast. Met een snelle vertaling van moderne, maar moeilijke kennis kunnen slimme praters gemakkelijk goed geld verdienen. Het voorbehoud dat wetenschappers moeten maken kunnen zij immers laten varen. Zo kan het gebeuren dat er her en der al ´breinvriendelijke' methodes worden verkocht, richtingwijzers voor een 'wetenschappelijke neurodidactiek'. Voor een flink deel gaat het daarbij om ‘heruitgaven’ van oude psychotechnische trucs als NLP, aangevuld met oude schoolmeesterwijsheid en overgoten met een modern ogend brein-sausje. Soms werkt dat, en met wat werkt is niet op zich niets mis. Maar gezien de snelheid waarmee de hersenwetenschap zich ontwikkelt is elke poging tot het vastleggen van haar resultaten heikel. Door het aplomb waarmee dat her en der toch wordt gedaan dreigen oude neuromythen, bijvoorbeeld die over hersenhelften in relatie tot leerstijl, geslacht of zelfs 'het spirituele', vervangen te worden door nieuwe – over 'zappende' nieuwmensen, autistische spiegelneuronen, planloze pubers etc.  Misschien moeten we in tijden van Internet met zulke mythen en urban legends leren leven. Het probleem zit 'm ook niet zozeer in de status van al dat halfweten, als wel in het mensbeeld dat daarmee wordt gepropageerd.

Breinboetseren

Van oorsprong, zo niet in de kern, is pedagogiek toegepaste moraaltheologie. Weliswaar is zij -althans in Nederland- van een normatieve geesteswetenschap geëvolueerd tot een empirische sociale wetenschap met meer pretenties, maar echt verklaren en voorspellen kan zij ook met statistische modellen niet. Wat kinderen betreft is meten niet altijd weten, omdat opgroeien nu eenmaal iets anders is dan groeien....

De populariteit van het breindiscours, zo vermoeden wij, heeft veel met dit deficit van doen. Daarbij lijkt het tegemoet te komen aan fundamentele behoeften van docenten en andere mensen: sturing en controle en eenduidige, liefst praktische oplossingen voor complexe problemen. De koppeling van ´harde´ neurowetenschap aan het ´zachte´ onderwijs voedt de hoop dat de processen waardoor kinderen en volwassenen leren binnenkort medisch-technisch verklaard en daarmee ook maakbaar zullen blijken. Vooralsnog is dat een utopie, al dan niet met totalitaire trekjes. Over fundamentele operaties als taalverwerving, geheugen en bewustzijn zijn nog tal van tegenstrijdige theorieën en hypothesen in omloop, zulke die ook met een zichtbaar brein nog niet afdoende kunnen worden getoetst. De vraag is ook of ´breinboetseren´ (a la Jo-Ann Deak) voor nog meer efficiëntie en excellentie in de klas wel wenselijk is. Zelf geven we in ieder geval liever gewoon les aan groepen levendige pubers dan dat we ´puberbreinen´ direct leren aansturen. Wij zijn nochtans meer dan ons brein alleen (Swaab, 2010; Noë, 2009). Voor een gezonde pedagogische omgang is het nodig om kinderen behalve als medisch-biologische ook als zelfbewuste, talige, sociale, morele en politieke dieren te zien.

Hersenhygiëne

Al in 1908 hield de Zwitserse hersenonderzoeker Auguste Forel een toespraak Über die Gehirnhygiene der Schūler (Forel, 1908). Sommige van zijn aanbevelingen voor hersenhygiëne, zoals matig alcoholgebruik, lijken door de moderne wetenschap inmiddels te worden ondersteund. Tegen andere, zoals zijn pleidooi voor eugenetica om productieve en altruïstische Zwitsers te kweken, zouden we nu op z'n zachtst gezegd bedenkingen koesteren. Dat dat in Zwitserland niettemin op grote schaal is gebeurd, en wel op last van déze soort van wetenschap, geeft te denken (Visser, 2004). Niet zozeer over de waarde van hersenonderzoek op zich, want dat zal ons in de naaste toekomst ongetwijfeld veel aan kennis en inzicht opleveren. Het gaat ons veeleer om een naïef begrip van wetenschap, waarin prille hypothesen en theorieën te snel tot 'waarheden' worden gepromoveerd. Zeker waar statistiek in het spel is, is de feitelijkheid van feiten heel betrekkelijk. Over hun gebruik in andere dan het strikt wetenschappelijke discours, dus in politieke, pedagogische, in ethische debatten, moet daarom kritisch worden gewaakt.

Daarbij laat het Zwitserse voorbeeld zien wat het gevolg van kan zijn wanneer we de mens eenzijdig, op een te beperkte manier definiëren. Zomin als hij begrepen kan worden resultaat van alleen nature of alleen nurture, kan een louter medisch-technische toegang tot de mens ons alle beschrijvingen geven die voor een goed verstaan van zijn bestaan noodzakelijk zijn. Daarom ook vermoeden we dat praktijken van opvoeding en onderwijs voorlopig niet in z'n geheel kunnen worden gefundeerd op wetstellende wetenschap. Met het voortschrijden van techniek en inzicht zullen we ook steeds de vraag moeten blijven stellen of we dat wel wíllen. Hersenonderzoek is fascineren en veelbelovend. Opvoeders en onderwijzers doen er goed aan de verdere ontwikkeling ervan te blijven volgen. Maar wel kritisch.

Alderik Visser

Bjorn Wansink

Correspondendentie:

alderik@xs4all.nl

b.g.j.wansink@uu.nl

Literatuurlijst:

Blakemore, S. J. & U. Frith (2000) The Implications of Recent Developments in Neuroscience for Research on Teaching and Learning. London: UCL, Institute of Cognitive Neuroscience.

Blakemore, S. & U. Frith (2008) the learning brain. Oxford; Oxford UP

Crone, E. `Pubers zijn eigenlijk hele leuke mensen.` interview met Evelien Crone in NRC Handelsblad, 15 mei 2010.

Forel, A.-H. (1908) Die Gehirnhygiene der Schüler. Vortrag, gehalten in der Vereinsversamlung am 20. März 1908. Wien: Schriften des Vereins für Schulreform 1908.

Merkx e.a. (2009) The development of transdiciplinary learning science: promise or practice? Delft: Rathenau Instituut. Zie: http://www.rathenau.nl/publicaties/transdisciplinary-learning-science.html

Noë, A. (2009) Out of our Heads. Why you are not your brain, and other lessons from the biology of consciousness. New York: Hill and Wang

Swaab, D. (2010) Wij zijn ons brein. Van baarmoeder tot alzheimer. Amsterdam: Contact

Visser, A. (2004) Kommentar zu Forel 1908. zie: http://www.xs4all.nl/~allie/txt/forel.html