Ieder brein anticipeert anders

Stel: er is een drukke, gevaarlijke weg in je buurt. Je weet dat er regelmatig ongelukken gebeuren. Steek je zonder te kijken over, of wacht je tot je zeker weet dat het veilig is? Hoe je reageert hangt af van signalen uit je omgeving, maar ook van hoe je de situatie zelf inschat. En die twee hangen niet altijd logisch met elkaar samen, toonde Matthijs Vink aan met een nieuwe onderzoeksmethode.

Veel hersenonderzoek gaat uit van het gemiddelde van een groep. Maar in deze studie keken Vink en zijn onderzoeksgroep voor het eerst op persoonlijk niveau: hoe reageren individuen in verschillende situaties, op basis van aanwijzingen uit de omgeving én wat ze zelf verwachten dat er gaat gebeuren?  ‘Als je de remlichten van je voorganger ziet, dan is dat een signaal: stop nu,’ legt Vink uit. ‘Maar daarnaast heb je je eigen verwachting: ik denk dat-ie wel of niet gaat stoppen. Hoe beter je dat zelf kunt inschatten, hoe beter je je kunt voorbereiden.’

Hoe je risico’s of kansen inschat is bij iedereen anders. Sommige mensen zijn roekeloos, anderen voorzichtig. Maar ook dezelfde persoon kan per situatie verschillende verwachtingen hebben. Vink onderzocht dit bij een groep studenten. Ze kregen een computertaak waarbij ze op een knop moesten drukken om een oplopend balkje bij een bepaald punt te laten stoppen. ‘Maar soms stopte het balkje vanzelf voor dat punt, en moesten ze juist niet drukken. Hoe groot de kans was dat het balkje vanzelf zou stoppen gaven we aan met verschillende kleuren.’

Vink en zijn team analyseerden de verschillen tussen de studenten, maar ook hoe de inschatting van dezelfde student per keer verschilde. ‘Stel: bij de kleur geel is de kans dat het balkje stopt 25%. Als er drie keer niets gebeurt denk je de vierde keer misschien: nu stopt hij wél.’ Die onderlinge variatie namen de onderzoekers mee. Met MRI keken ze wat er gebeurde in de hersenen van de proefpersonen. Ze lieten zien dat de manier waarop verschillende hersendelen samenwerken niet alleen afhangt van de objectieve kans dat het balkje uit zichzelf zou stoppen, maar ook van hun eigen aannames.

De publicatie over het onderzoek haalde de top 10 van meest geciteerde stukken uit de European Journal of Neuroscience. Hoe verklaart Vink het succes van zijn verhaal? ‘Het is voor het eerst dat iemand dit doet. Ik verwacht dat meer mensen op deze manier analyses gaan doen.’ Binnenkort verschijnt er een replicatie van het onderzoek in de European Journal of Neuroscience, die het verhaal kracht bijzet. En hij ziet veel mogelijkheden om het onderzoek uit te breiden.

Kinderen en adolescenten hebben vaak het gevoel dat hun niks zal gebeuren, ook al weten ze dat ze enorm op hun plaat kunnen gaan.

Zo start Vink binnenkort een pilot bij een aantal basisscholen: ‘We gaan dezelfde taak bij kinderen afnemen. Kinderen en adolescenten hebben vaak het gevoel dat hun niks zal gebeuren, ook al weten ze dat ze enorm op hun plaat kunnen gaan.’ Hoe dat komt? ‘Kinderen hebben nog niet genoeg levenservaring. Ze schatten dingen anders in dan volwassenen, die door schade, schande en ervaring wijs zijn geworden. Maar het hangt ook samen met hersenontwikkeling.’

Want wat blijkt: ook al weten kinderen precies wat er gaat gebeuren, hun hersenen vertonen niet dezelfde respons op die informatie als een volwassen brein. ‘We gebruiken ook een taak waarbij je geld kunt winnen. Bij volwassenen wordt het beloningssysteem in hun hersenen al geactiveerd bij de verwachting dat ze winnen, bij kinderen gebeurt dat pas als ze het geld krijgen. Ze snappen wel dat ze kunnen winnen, maar ze laten toch niet hetzelfde gedrag en hersenactivatie zien als een volwassene. Dit willen we de komende jaren verder uitpluizen.’

Als de basisschoolpilot een succes is, wil Vink de mogelijkheid verkennen om de taak uit te voeren binnen het Utrechtse YOUth-onderzoek, dat een grote groep kinderen in hun ontwikkeling volgt: ‘Met deze werkwijze kunnen we op individueel niveau onderscheiden hoe kinderen verschillen, en wat er in hun hersenen gebeurt. Het voordeel van YOUth is dat je een hele grote sample hebt van 6.000 kinderen: al die onderlinge verschillen geven veel informatie.’

De hersengebieden die bij dit mechanisme betrokken zijn ontwikkelen zich als je opgroeit in een ander tempo: één van de redenen dat adolescenten zich impulsief gedragen. Uiteindelijk komt dit als je volwassen bent bij elkaar, maar dat gaat niet bij iedereen goed. ‘We hebben herhaaldelijk aangetoond dat deze hersengebieden bij mensen met schizofrenie veel minder activatie vertonen.’ Het idee is om verschillende groepen met elkaar te vergelijken. ‘Ik heb onderzoek opgestart waarin we kijken hoe de hersenen van kinderen van mensen met psychiatrische problemen zich ontwikkelen. Door deze kennis samen te voegen met die van het YOUth-onderzoek weten we straks beter hoe en waar we moeten bijsturen.’

Dynamics of Youth

Matthijs Vink is als onderzoeker betrokken bij Dynamics of Youth, een van de vier strategische thema’s van de Universiteit Utrecht. Dynamics of Youth verbindt excellent kinder- en jeugdonderzoek uit alle zeven faculteiten, en zoekt het antwoord op een cruciale vraag voor volgende generaties: hoe kunnen we onze kinderen helpen bij hun ontwikkeling tot gebalanceerde individuen, die zich succesvol kunnen handhaven in een snel veranderende omgeving?