TUSSEN HYPE EN HYPOTHESEleven met technologie, tussen science en fiction

Geerdt Magiels

Technologie verandert ons. Technologie verandert ons individuele leven en verandert onze cultuur. Dat doet ze al vele eeuwen. De laatste decennia leren we ook uit de hersenwetenschappen en de gedragsbiologie hoe die veranderingen diep in ons wezen ingrijpen en de werking van het brein beïnvloeden. De allernieuwste technologieën beloven zelfs rechtstreeks in te grijpen in ons brein en de werking van ons lichaam fundamenteel te kunnen veranderen, en niet alleen bij ziekte of letsel maar ook bij leven en welzijn. Sommigen zien daarin een bedreiging van onze menselijke natuur, anderen zien er juist de belofte in van een betere mens. Om te weten te komen of dat terecht is, neem ik jullie de volgende dertig minuten mee op een korte wandeling door de voorgeschiedenis van deze nieuwe ontwikkelingen, langs de recentste inzichten in de werking van het brein en naar de toekomstige ontwikkelingen die zich aandienen. Om de science van de fiction te scheiden en de trendgevoelige hype van de bruikbare hypothese.

Wat doet technologie met ons, mensen?

Technologie heeft ons gedrag, als individu en als groep, veranderd, gedurende de hele geschiedenis van de mensheid. Wat slimme technische oplossingen waren voor praktische problemen, bleken technologische veranderingen teweeg te brengen met grote gevolgen op lange termijn. Die gevolgen zien we dikwijls niet aankomen, technologie heeft onvoorziene effecten. Enkele voorbeelden.

Zowat 400.000 jaar geleden leerden onze menselijke voorgangers het vuur te beheersen. Het werd een revolutionaire uitvinding. Je kan er op koken en bereid voedsel levert per kilogram meer calorieën en voedingsstoffen op dan rauw voedsel. Daardoor moesten ze minder tijd steken in verteren en hielden meer tijd over om andere dingen te doen. En al die dingen, dat is wat wij nu onze cultuur noemen: gebouwen en steden, landbouw en industrie, wetenschap, kunst en religie. Een klein vlammetje had dus grote gevolgen.

Veel later, zowat 5000 jaar geleden, kwam het schrift. Dat schrift maakte het mogelijk dat kennis mobiel werd. Men kon kennis verzenden naar elders en doorgeven naar volgende generaties. Men was niet langer afhankelijk van orale overdracht en eigen geheugen. Niet iedereen was daar even gelukkig mee. De filosoof Socrates (2500 jaar geleden) hield een tirade tegen teksten en boeken die 'vergeetachtigheid in de hand werken' In de plaats voor jezelf te herinneren zouden mensen blind gaan vertrouwen in karakters op een stuk papyrus. De bibliotheek zou volgens hem de geest vernietigen.

Erasmus, de grote Europese denker, bekloeg zich in 1525, een eeuw na de opkomst van de drukpers, over de overvloed aan drukwerk want dat was "dom, onwetend, kwaadwillend, lasterlijk, dwaas, profaan en subversief". Hij verafschuwde de nieuwe media. Descartes zou hem daarin twee eeuwen later volgen. In 1614 liet de Italiaan Francesco Sachini een tegenstem horen, hij schreef "Een kleine handleiding voor effectief lezen". Een eerste les in het omgaan met de nieuwe media.

Halverwege de negentiende eeuw kwam de trein. Niet alleen zou die voorbijrijdende trein miskramen veroorzaken, hij werd ook gezien als oorzaak van de zogenaamde 'railway spine', beschadiging van het ruggengraat met neurologische uitvalverschijnselen. (Het is vergelijkbaar met de vermeende ziekmakende effecten van hoogspanningslijnen of gsm-masten.) De nieuwe

1

technologie was angstaanjagend. Wanneer noemen mensen trouwens iets 'technologie'? Ze bedoelen dan 'iets wat nog niet goed werkt'. Van zodra iets werkt en naadloos aansluit op ons leven, wordt het een televisie, ABS, GPS, computer of smartphone. De schrik voor de nieuwe technologie van de trein werd nog aangewakkerd door intellectuelen zoals Victor Hugo die zijn eerste treinreis beschrijft: de nieuwe snelheid was letterlijk "adembenemend" "en het landschap werd "een vage vlek". De trein reed 35km/u.

Nog een voorbeeld van onvoorziene gevolgen van een nieuwe technologie is de container. In 1955 bedacht de Amerikaanse vrachtwagenbestuurder Malcolm McLean de moderne intermodale container, standaard box van 3 x 2,4 x 2,4 m. Transport werd intermodaal en ging globaal. De 'box' veranderde het aanzien van steden en havens (tot dan lagen havens in de steden, nu liggen ze er buiten) en maakte de globalisering van de wereldhandel in al zijn aspecten mogelijk. Singapore was anders nog een klein tropisch stadje geweest.

In 1960 kwam de eerste anticonceptiepil in de VS op de markt. Het is duidelijk dat dat een grote bevrijding betekende voor de vrouw en voor de seksualiteit. Maar, en dat is veel minder bekend, het betekende ook een grote stap vooruit in de aanvaarding van homoseksualiteit. Want seksualiteit was niet langer uitsluitend gekoppeld aan voortplanting.

In 1969 werden de eerste computers aan elkaar gekoppeld in een wetenschappelijk experiment, gefinancierd door het Amerikaanse Leger, het ARPANET. Daaruit ontstond uiteindelijk het internet, zoals we dat nu kennen. Wat oorspronkelijk een koppeling was van machines bleek uiteindelijk een netwerk te worden dat mensen met elkaar verbond. Dat was en is zijn grote sterkte. Dat netwerk verbindt nu mensen tot in de verste uithoeken van de wereld. Het maakt sociale netwerken mogelijk.

Wat doet technologie met ons brein?

Nieuwe technologieën bieden nieuwe mogelijkheden, openen nieuwe fysieke en mentale ruimten. Daar leren we telkens weer mee omgaan. Zowel individueel als in groep. Dat is niet alleen een kwestie van gedrag dat verandert, van nieuwe conventies of gewoonten die we aanleren, maar er verandert ook echt iets in onze hersenen.

Dankzij de technologische digitale technologieën van de laatste decennia beschikt de neurowetenschap nu over scanners waarmee we in de hersenen kijken en zien hoe onze hersenen zich aanpassen aan hun taken en aan de omgeving waarin die taken uitgevoerd worden.Bijvoorbeeld bij iemand die regelmatig viool speelt. Een violist gebruikt de vingers van de linkerhand. Het deel van de hersenen dat die vingers aanstuurt, de motorische hersenschors, is extra ontwikkeld. Bij pianisten is dat voor de twee handen het geval.Op dezelfde manier is het ruimtelijke geheugen van de Londense taxichauffeurs veel sterker ontwikkeld dan bij gewone stervelingen. "The Knowledge" (zoals de parate kennis van de 160.000 Londense straten, pleinen en bestemmingen genoemd wordt) is letterlijk te zien in hun hersenen. En het zijn niet de mensen met een uitzonderlijk ruimtelijk geheugen die taxichauffeur worden: men ziet de hippocampus waar het ruimtelijke geheugen huist, groeien naarmate ze langer in dienst zijn.

Weten we ook wat van de mate waarin of de manier waarop de nieuwe technologieën, digitaal, multimediaal het brein beïnvloeden? Wat is er bijvoorbeeld waar van de beweringen dat gewelddadige films of games ons gedrag beïnvloeden? Daarbij moet je onderscheid maken tussen effecten op korte en op lange termijn, en het verschil

2

tussen de effecten op de hersenen en op het gedrag. Iemand zal zich voelen trillen na het zien van een thriller. Die opwinding is het gevolg van de overdosis adrenaline die het lichaam in een staat van paraatheid brengt in geval van spanning en gevaar. Maar dat blijft niet duren. Enkele uren later hervindt het lichaam zijn hormonaal evenwicht. Op langere termijn is het effect moeilijk te onderzoeken, omdat dan nog veel andere factoren een rol beginnen te spelen. Opvoeding, vriendengroep, beschikbaarheid van vuurwapens, sociale status hebben allemaal hun invloed. Dat is de reden waarom voor- en tegenstanders altijd wel studies vinden die in hun kraam passen.

Waar iedereen het wel over eens is, is het cruciale belang van één specifiek aspect dat van centraal belang is voor de werking van onze hersenen en onze psyche, ook en zeker als het gaat om onze omgang met nieuwe digitale technologie: aandacht. Om te overleven is aandacht voor de omgeving van cruciaal belang. Wij zijn biologisch geprogrammeerd om alert te zijn, nieuwigheden te ontdekken, potentieel gevaar te herkennen. Grote delen van onze hersenen zijn voortdurend uit op auditieve, sensorische en visuele prikkels. Desondanks gebeurt het geregeld dat we iets NIET gezien hebben. Onze aandacht kan zo gefocust zijn dat we sommige objecten of gebeurtenissen niet eens meer opmerken. Zoals de beroemde proef met de gorilla. Men kreeg de opdracht te tellen hoeveel keer het team met de witte T-shirts de bal aan elkaar doorspeelden. Ondertussen liep een als gorilla vermomde mens door de groep heen. De helft van de proefpersonen had de gorilla niet gezien.

Aandacht fluctueert dus van sterk geconcentreerd tot diffuus verkennend. Zonder nieuwe impulsen of opdrachten zijn we gemakkelijk afgeleid. Onze gemiddelde concentratie is kortdurend: na 10 minuten gaat de concentratie omlaag en hebben we een nieuwe stimulus nodig om weer bij de les te blijven. Als we iets nieuws ontdekken beloont ons lichaam ons daarvoor, met een dosis dopamine. Dat is de natuurlijke beloningsmolecule waar we ons goed bij voelen. Bij mensen met ADHD, die zich minder goed kunnen concentreren is er veel minder dopamineactiviteit in de hersenen. Daarom zoeken ze meer nieuwe impulsen en worden ze hyperactief om meer dopamine vrij te stellen. De dopamine verklaart ook de potentie voor verslaving online. Het internet is één grote hyper-tekst en we zijn gaan hyper-lezen, snel van het ene naar het andere doorklikkend. Elke klik of swipe tovert iets nieuws tevoorschijn. De onbewuste kick die dat geeft leidt bij sommige mensen tot verslaving. Verslaving aan de permanente beloning van het nieuwe, of dat nu relevante informatie is of niet.

Hoe jonger we zijn, hoe sterker dat speelt. Wie jong is heeft nog veel te leren. Elke impuls krijgt alle aandacht. Bij ouderen is dat anders. Daar komt elke nieuwe impuls in een zee van eerder verworven kennis terecht. Ze zijn minder snel afgeleid maar zijn dan weer trager, omdat ze elke nieuwe brok informatie toetsen in het licht van alles wat ze al kennen en weten. De zogezegde slechte prestaties van ouderen in cognitieve tests is dus niet wat het lijkt: het zijn hun hersenen die trager werken omdat ze meer informatie te verwerken hebben.

We weten ondertussen dat we drie netwerken in de hersenen hebben die de aandacht ondersteunen. het opmerkzaamheidscircuit, het oriëntatiecircuit en het uitvoeringscircuit. Deze netwerken zijn onderling verweven en ondersteunen elkaar.Opmerkzaamheid is het voortdurend alert zijn op nieuwe informatie uit de buitenwereld. De oriëntatie is het selecteren van de relevante input uit de veelheid van inkomende stimuli. De uitvoering is het mechanisme waarmee we al die informatie afwegen tegenover wat we al weten, gekoppeld aan emoties en gedachten en ervaringen, zodat we kunnen kiezen wat we al dan niet zullen doen. Deze netwerken zijn voortdurend actief. De effectiviteit, snelheid en performantie van deze netwerken is gedeeltelijk genetisch bepaald,

3

gedeeltelijk afhankelijk van leerprocessen. Er zijn dus grote individuele verschillen. Sommigen met een vorm van autisme kunnen heel lang uiterst gefocust met één ding bezig zijn. Aan de andere kant van het spectrum vind je bijvoorbeeld een psychose waarbij alle zintuiglijke input even belangrijk is. De meeste mensen zitten ergens tussen die uitersten in. Wat ook steeds duidelijker wordt is dat oefenen van aandacht goed is voor de algemene intelligentie en een positief effect heeft op sociale interactie. Meditatie is een vorm van aandachtstraining die, zoals in Oosterse culturen, ook bevorderlijk lijkt te zijn.

Dat is de kern van het verhaal: onze hersenen zijn flexibel, de netwerken in de hersenen veranderen onder invloed van de omgeving. Oefenen en leren, en dat kan alleen met de nodige aandacht, is bij uitstek de best werkende breinveranderende technologie: als we iets leren, veranderen onze hersenen.

Dat is de reden waarom aandacht een centrale rol zou moeten spelen in de discussies over de effecten van de digitale en sociale media en de manier waarop we daarmee omgaan. Die nodigen ons uit om veel en snel te doen. Met de vele schermen die continu beschikbaar zijn, is ook het multitasken de gewoonste zaak van de wereld geworden. Maar schijn bedriegt. Wat men al multitaskend doet, is niets anders dan heel snel overschakelen van de ene taak naar de andere. De ene taak leidt zo af van de andere. En hoe meer afleiding, hoe slechter de resultaten.Bij multitasking maakt men tot viermaal meer fouten. En je hebt viermaal meer tijd nodig als je taak onderbroken wordt. Ook in het verkeer is multitasken nefast: wie een auto bestuurt en tegelijkertijd telefoneert (ook handenvrij) heeft 4%meer kans op een ongeval, is 19% trager (om bijvoorbeeld te remmen) en vertoont 24% meer variabiliteit in afstand tot een voorligger. Het is vergelijkbaar met rijden onder invloed.

Terecht vragen deskundigen zich af of werken in landschapskantoren met voortdurende afleiding door gesprekken en acties van collega's wel zo efficiënt is. Het is bovendien afleiding waar je zelf niet voor kiest. Net zoals het internetbombardement van informatie. Tweets en e-mails komen voortdurend binnen, tegelijkertijd staan schermen open met nieuwsberichten, een live sportverslag en klinkt een digitaal radiostation, terwijl je eigenlijk aan het werk bent. Met die overvloed aan oneindige mogelijkheden moeten we leren omgaan.

Het eerste wat we daarbij moeten leren is te onderscheiden wat wel of niet relevant is. Hoe herken je de de zin tussen de onzin op het internet. Informatie van het internet halen is zoals proberen te drinken van een waterkanon. Je moet de geloofwaardigheid leren beoordelen van alles wat we aanklikken of wat op ons wordt afgestuurd. Dat vergt oefening in kritisch denken. Leer de betrouwbaarheid van bronnen te beoordelen. Trianguleer. (Zoals een gps drie satellietsignalen nodig heeft om zijn plaats te bepalen.) Zoek bij een nieuwe bewering altijd drie verschillende bronnen die hetzelfde bevestigen - en die dus niet alles van dezelfde blogger hebben overgeschreven.

Howard Rheingold heeft daar een kritisch maar optimistisch boek over geschreven: Net Smart, of hoe worden we 'netintelligent'. Bullshit detectie is volgens hem een van de belangrijke elementen daarvan. Nog een paar andere:Beheer je eigen aandacht. Weet dat iedereen jouw aandacht probeert te trekken en dat jouw hoeveelheid aandacht beperkt is. Laat je niet gebruiken, weet zelf hoe kwetsbaar je bent. Ondertussen nodigt het net je uit tot samenwerking en participatie: meer dan ooit tevoren kan kennis een collaboratief product zijn, nooit eerder konden zoveel mensen samenwerken en informatie uitwisselen. Men ziet dat leerlingen betere opstellen schrijven als die op de site van de klas gepubliceerd worden dan als ze alleen door leerkracht gelezen en beoordeeld worden.Uitwisseling en samenwerking gaat sneller en beter dan ooit tevoren, samen zijn we slimmer.

4

Burgers weten elkaar te vinden en morrelen zo aan de gevestigde bolwerken van bedrijven of partijen. Of dat nu commercieel is (zoals Airbnb) of maatschappelijk (zoals Ringland in Antwerpen).

Het internet heeft niet alleen effect op ons gezamenlijk gedrag maar ook op onze individuele breinen. Men legde proefpersonen in de scanner. Een groep van internet-naïeve mensen en een groep met internet-vaardige mensen. Als we hun hersenactiviteit vergelijken terwijl ze een tekst lezen, is het patroon vrijwel gelijk. Als ze op het internet zoeken, zie je grote verschillen. De internet-vaardigen vertonen veel meer activiteit omdat ze voortdurend beslissingen aan het nemen zijn over wat wel of niet te doen. Hoe vertrouwder je wordt op het net, hoe meer je van je brein gebruikt voor dit soort hogere cognitieve functies. Internetgebruik verandert dus onze hersenen. En het maakt ons in zekere zin slimmer.

Een volgende vraag is dan hoe we best leren, want ook daarbij speelt aandacht in zijn vele vormen een belangrijke rol. Leerprocessen zijn de grote black box van alle didactische theorieën: we weten nog heel weinig over hoe we het beste leren, en zeker over de digitale leermiddelen weten we nog bijzonder weinig. Er zijn een paar zaken waarvan we weten dat het het leren bevordert: zelf noteren, grafische informatie en mindmapping, hypothesen zelf testen, samenwerken, en verder vooral veel herhalen en oefenen en oefenen. Hoe groter de betrokkenheid op het onderwerp, hoe beter de resultaten.

Wat kan de technologie doen in ons brein?

Het is duidelijk dat de beste manier om je brein te veranderen is om het te gebruiken. Zoals spieren sterker en soepeler worden door beweging, zo worden breinen slimmer en soepeler door te denken. Maar leren en lezen en oefenen kost tijd en energie. Zijn er gemakkelijker manieren? Zijn er misschien pilletjes die ons creatiever kunnen maken? Moeten we iets geloven van de verhalen dat we computers op hersenen kunnen aansluiten om zo informatie op te slaan of zelfs te communiceren met anderen zonder email of sms? Het zijn de wonderlijke verhalen van de digitale toekomst waarin een transhumane mens zal geboren worden, de Homo sapiens 2.0.Om te kunnen inschatten wat we daar van mogen geloven is het goed eens te kijken naar concrete voorbeelden van hoe de digitale technologie al in ons lichaam geïntegreerd kan worden.

Een eerste voorbeeld zijn de armprothesen die steeds meer op echte kunstarmen beginnen te lijken. Ze worden aangestuurd doordat zenuwimpulsen uit de hersenen die via spierbewegingen vertaald worden in elektrische signalen. Die kunnen dankzij steeds kleinere en krachtigere microprocessoren worden omgezet in beweging van de mechanische onderdelen van de arm. Hoe mooi dat ook is voor de mensen die weer iets kunnen oppakken, de kunstarm is zwaar, duur en gevoelig voor mankementen. De batterij heeft een beperkte levensduur en het vergt oefening, veel oefening en programmering. Maar het is digitale technologie die rechtstreeks aangesloten wordt op ons analoge zenuwstelsel.

Een andere digitale prothese is het cochleair implantaat. Bij mensen die niet kunnen horen wordt geluid opgevangen door een microfoontje en via elektroden doorgegeven aan de gehoorzenuw in het binnenoor. Deze mensen kunnen weer geluid onderscheiden hoewel dat nooit wordt zoals gewoon horen. Het vergt veel oefening, heeft bijwerkingen (zenuwbeschadiging, infecties...) en is duur. Een heel gelijkaardig maar zeer recentere toepassing die nog volop in ontwikkeling is, is de retinachip, de implantatie van een chip in het oog. Die vangt licht op en geeft die prikkels door aan de visuele cortex. Het is zoals kijken naar een scherm van 60 pixels.

5

Bij de computer-brein interface worden geen invasieve technieken gebruikt maar worden hersenactiviteitspatronen opgevangen via een EEG. De computer kan leren specifieke patronen te herkennen en op basis daarvan bijvoorbeeld een joystick of een cursor aan te sturen. Er bestaan heel gesofistikeerde versies in laboratriumgebruik, maar er zijn er ook die veel minder meetpunten hebben in een soort van headset en die gebruikt worden om games aan te sturen.

Een volgende stap is een neuromotorprothese of Braingate, waarbij elektroden in de hersenen worden ingeplant en dus rechtstreeks de elektrische activiteit van de neuronen opvangen. Ook hier zijn de resultaten misschien tot de verbeelding sprekend, zoals het aansturen van een arm door iemand die na een messteek verlamd was vanaf de nek. Maar de interface tussen elektronica en menselijk weefsel is delicaat, wordt overgroeid door cellen en loopt het risico te worden geïnfecteerd. Er is een heel team en zware computers nodig om het geheel te sturen.

Het voorlopige summum van digitale breintechnologie is de Diepe Brein Stimulatie. Een elektrode wordt diep in de hersenen ingeplant en verbonden met een soort pacemaker die dat gedeelte van de hersenen stimuleert met elektrische impulsen. DBS wordt vooral gebruikt bij de ziekte van Parkinson, maar ook bij verslaving of onbehandelbare depressie. Ook dit is duur, niet zonder gevaren (een zware herseninvasieve operatie is onontkoombaar) en heeft bijwerkingen.

Er is nog een manier om rechtstreeks invloed uit te oefenen op hersenen of neuronen, misschien minder invasief, maar zeker zo ingrijpend: met farmacologische middelen. De bekendste zijn alcohol, nicotine of cafeïne. Ze maken ons vrolijk, stimuleren of houden ons wakker. We kennen de effecten én de neveneffecten. Er is ook de doping in de sport en er zijn de middeltjes om zogezegd beter ter studeren of beter te presteren. Van veel van deze stoffen weten we nog heel weinig, omdat ze illegaal zijn en niet onderzocht worden. Het klinkt misschien bizar maar van al de doping in de sport is niet eens goed onderzocht of het echt wel helpt. Het is zeer onwaarschijnlijk dat we ooit een farmacologisch middel vinden dat geen bijwerkingen heeft omdat een molecule in het hele lichaam circuleert en niet alleen de gewenste receptoren aanspreekt maar ook een heleboel ongewenste. Zeker bij chronisch gebruik en bij gezonde mensen is dat onverantwoord. Er bestaan weliswaar pilletjes die geen bijwerkingen hebben. Maar die werken dan ook helemaal niet: homeopathische middelen.

Hier stoten we op de grenzen van de technologie die afgebakend worden door de beperkingen van de menselijke biologie. Een mens 'upgraden' (genetisch, farmacologisch of neuronaal) is daarom nog (lang) niet aan de orde. De verhalen over een Homo sapiens 2.0, zoals in sommige toekomstvisioenen van transhumanisten, behoren dan ook bij de fictie en niet tot de wetenschap.

In het licht van de hypes over toekomstige technologische toepassingen past echter ook bescheidenheid over ons vermogen om de toekomst te zien. De grote ontwikkelingen en veranderingen die deze technologieën zullen teweegbrengen zullen wellicht ook nu weer onvoorzien zijn. Net zoals in het verleden al zo dikwijls gebeurde. 18 jaar nadat Gutenberg de eerste boeken gedrukt had kon niemand voorspellen dat dat de reformatie zou aanvuren, de moderne wetenschap mogelijk maken of nieuwe sociale klassen of beroepen in het leven zou roepen. We zijn nu 18 jaar nadat het internet mainstream ging.

Wat ik wel durf te veronderstellen is dat de technologieën die zullen doorbreken en onze breinen en gedragingen zullen veranderen juist die zullen zijn die het beste aansluiten op onze biologische en psychosociale behoeften, zowel motorisch, emotioneel als cognitief. Die behoeften zijn nog altijd dezelfde als die van de mensen die 40.000 jaar geleden dieren op rotswanden schilderden. Ook zij hadden behoefte aan eten en drinken, onderdak en mobiliteit, genezing en comfort, kennis en

6

communicatie, ingebed in veel sociaal contact.

Is het in dat licht niet opmerkelijk dat op de Media Parade van Sanoma zoveel digitale adepten en technologische koplopers een hele dag komen luisteren naar analoge verhalen? Het is de oeroude relatie tussen iemand die wat vertelt en iemand die luistert. Ik dank jullie voor het luisteren.

7