Leren maakt je gelukkig!

Manfred Spitzer warmt zijn publiek graag op door hen provocerende theorieën voor te leggen. Dat is precies wat hij deed in zijn keynote speech op het tts Forum, die hij aftrapte door hen foto's van drie hersenen te laten zien. Ze zijn allemaal opvallend anders dan een typisch brein, omdat ze elk een groot deel van de hersenmassa missen. 

"Wat grappig is aan dit voorbeeld," zegt de neurowetenschapper, "is dat deze drie mensen klinisch gezien heel normaal zijn." Een groot gevoel van verbazing overvalt het publiek. In het eerste geval werd de helft van de hersenen van een driejarig meisje verwijderd als gevolg van een levensbedreigende ziekte. Toch kon vier jaar later, ondanks de operatie, geen enkele beperking van haar hersenprestaties worden vastgesteld. 

Ze heeft geleerd om haar leven met een half brein te leiden, zegt Spitzer, en voegt eraan toe dat, hoewel het deel van de hersenen dat het taalcentrum herbergt is verwijderd, het kind twee talen vloeiend spreekt. "Als je twee talen kunt spreken zonder een talencentrum," vraagt Spitzer zijn publiek, "hoeveel zijn er mogelijk MET één?"

Spitzer stelt dat ook de andere foto's laten zien hoe weinig massa onze hersenen nodig hebben om schijnbaar soepel te functioneren. "Waarom slaagt 20 procent van de 'normale' mensen er dan niet in om af te studeren van de middelbare school?" vraagt hij. "Het ligt waarschijnlijk niet aan de individuen, maar aan de school", concludeert hij. 

Vervolgens legt hij de basisfunctie van de hersenen uit aan de hand van verschillende beelden van neuronen. "Synapsen, neuronen, neurotransmitters - tegenwoordig leert elke middelbare scholier hoe het zenuwstelsel werkt." Maar, voegt hij eraan toe, het is interessant wat deze studenten niet leren: "Dat wil zeggen, wat het allemaal betekent." 

Spitzer merkt op dat het vooral fascinerend is om te onderzoeken waarom synapsen nodig zijn en waarom elektrische impulsen daarin chemisch worden overgedragen. Een menselijk brein heeft één quadriljoen synapsen - een met vijftien nullen erachter. En hoe vaker een synaps wordt gebruikt - d.w.z. hoe meer impulsen het doorgeeft - hoe meer zijn vorm en zijn verbindingen met andere neuronen veranderen.

"Dat is precies wat leren is," zegt Spitzer. Een belangrijk punt dat we hieruit kunnen afleiden is dat de hersenen niet goed zijn aangepast aan het leren van dingen uit het hoofd. "We zijn niet ontworpen om feiten te leren," benadrukt hij. "Je hersenen zijn geen harde schijf en ook geen cassette of videorecorder." 

Dat is het slechte nieuws. Maar Spitzer heeft ook goed nieuws: "Je hersenen zijn beter dan een harde schijf!" Hij legt uit waarom, aan de hand van het voorbeeld van een baby die leert lopen. Op het eerste gezicht lijkt dit een eenvoudig proces. De complexiteit ervan wordt pas duidelijk als onderzoekers proberen een robot hetzelfde te leren. 

Als het niet al duidelijk was hoeveel moeite dit met zich meebrengt, dan is het dat nu wel. In het geval van een baby, doen zijn hersenen dit werk. Het trekt zichzelf op en valt om - steeds weer opnieuw. Het oefent wekenlang zonder op te geven, tot het uiteindelijk lukt. "Ik ken geen enkele baby die na twee maanden heeft nagedacht. Ik geef het op, het is te veel als hard werken." Spitzer lacht. 

Als de hersenen feiten zouden opslaan, zou het proces heel anders verlopen. "Dus, hoe leert een baby lopen?" vraagt hij zijn publiek. "Heel eenvoudig, het struikelt over het antwoord, keer op keer." Dit klinkt misschien grappig, maar het is een absoluut serieus onderdeel van het leerproces. Want bij elke poging herkent de baby de relaties tussen de verschillende bewegingen, die vervolgens door de hersenen in kaart worden gebracht. Het besef dat dit proces volledig op zichzelf staat is de sleutel. De hersenen kunnen niets anders doen dan leren. 

Het leren spreken volgt hetzelfde principe. Experimenten hebben aangetoond dat een baby al vanaf de leeftijd van zeven maanden de grammatica van zijn moedertaal leert. Om ervoor te zorgen dat een kind al op zesjarige leeftijd klaar is om naar school te gaan, is het eigenlijk essentieel dat het leerproces zo vroeg begint. 

Toch verbazen niet-specialisten zich erover dat kinderen de grammaticaregels correct toepassen, op dezelfde manier als volwassenen, zonder ze actief te kunnen formuleren.  "Het is voortdurend leren van regels, of je het je nu realiseert of niet. Het brein kan het niet helpen om iets anders te doen, dat is zijn werk. En dat is precies waarom we een quadriljoen synapsen hebben." Het brein is dus altijd aan het leren. Het is alleen jammer dat kinderen niet altijd leren wat volwassenen of leraren nuttig vinden.

Recente studies tonen echter aan dat het veelvuldig, intensief of gelijktijdig gebruik van verschillende media schadelijk is voor het leervermogen van de hersenen. "Multitasking vraagt vooral om één ding - onoplettendheid," zegt Spitzer. De gemiddelde duur waarop mensen kijken naar schermen (in Duitsland van 5,5 tot 6,5 uur per dag) geeft hem reden tot bezorgdheid. Hij gelooft dat dit "onze hersenen vult met afval", wat op lange termijn gevolgen kan hebben voor onze maatschappij en economie. 

Op basis van inzichten uit hersenonderzoek waarschuwt hij voor het toenemende gebruik van elektronische media, met name in de lessen op school. Dit komt door de neurologische bevindingen dat ervaringen "sporen" achterlaten in onze hersenen. "We weten sinds 2003 dat het op 'platgetreden paden' bijzonder goed gaat", legt Spitzer uit. "Een specifiek spoor wordt niet genomen omdat het de beste oplossing is, maar gewoon omdat het er al is." Daarom is het ook veel gemakkelijker om niet in de eerste plaats een slechte gewoonte te krijgen dan om het achteraf te "afleren". Het leggen van een nieuw spoor - d.w.z. leren en denken - is daarentegen zeer complex.

Succesvol leren is gebaseerd op de onderlinge verbondenheid van de verschillende eenheden in de hersenen. Om dit neurologische principe te illustreren, haalt Spitzer verschillende gevallen aan die bewijzen dat de hersenen als een netwerk werken. Zo zijn bijvoorbeeld het zicht en de motoriek nauw met elkaar verbonden en daarom openen mensen in een experiment waarbij ze blokken hout grijpen hun vingers in eerste instantie breder voor een blok met het getal acht dan voor een blok met het getal twee - acht is immers groter dan twee. 

Deze onderlinge afhankelijkheid is nog duidelijker te zien in het verband tussen vingergames en wiskundige vaardigheden. De meeste mensen leren tellen door hun vingers te gebruiken. De internationale consensus is om op beide handen tot tien te tellen. De enige uitzondering zijn de Chinezen, die tot tien op één hand kunnen tellen en pas vanaf elf uur hun tweede hand nodig hebben. Het wisselen van handen heeft invloed op de berekeningssnelheden. Experimenten tonen aan dat hoe hoger het getal, hoe langer het duurt om te rekenen. 

Het verband tussen vingermotorische vaardigheden en wiskunde is ook te zien bij patiënten met een beroerte. Wanneer patiënten na een beroerte moeite hebben om hun vingers te bewegen, is hun rekenvaardigheid ook aangetast. Een andere ontdekking is dat hoe meer vingerspelletjes een kind op de kleuterschool speelt, hoe beter het zal zijn in de wiskunde. "Dus als je wilt dat je kind later in zijn leven goed is in IT, moet hij of zij geen laptop hebben op de kleuterschool", waarschuwt Spitzer. 

Het team van professor Spitzer onderzocht deze fundamentele link tussen motorische en visionaire vaardigheden in een eigen studie. Hieruit bleek dat de verbindingen tussen de regio's van de hersenen die verantwoordelijk zijn voor het zicht en de motorische functies een dramatische invloed hebben op de denksnelheid. Dit komt omdat elk van deze twee regio's een derde van het brein uitmaakt. 

Als een testdeelnemer leert om tegelijkertijd zijn visie en motorische vaardigheden te activeren, is tweederde van zijn hersenen actief in het denken. "Hoe je later met een situatie om kunt gaan, hangt af van het type training", zegt Spitzer, en vat het onderzoek samen. "Het maakt dus uit of je kinderen de wereld op de kleuterschool met een muisklik beleven of - heel letterlijk - met hun motorische vaardigheden in aanraking komen." 

Niet in de laatste plaats door deze bevinding beginnen bijvoorbeeld familiebedrijven steeds vaker met "HR-ontwikkeling" in hun eigen kinderdagverblijf. Het gebruik van computers in die omgevingen moet zoveel mogelijk worden vermeden, aangezien computers de leerlingen ontlasten van de noodzaak om na te denken. Kinderen die zich niet hoeven in te spannen, leren minder en zullen op latere leeftijd minder mentaal behendig zijn. 

Er zijn nog geen studies beschikbaar over de positieve invloed van het gebruik van computers op het leergedrag van studenten. Wel is er veel onderzoek gedaan naar de invloed van leefomgevingen op de ontwikkeling van de intelligentie van kinderen. Adoptiestudies geven bijvoorbeeld aan dat de sociaaleconomische status van een adoptief gezin van invloed is op het IQ-niveau. 

Ook de onderwijsachtergrond van de hoofdverzorger van het kind speelt een belangrijke rol. "De impact van een goede kleuterschool op het onderwijs is ongeveer even groot als het effect van roken op longkanker - d.w.z. zeer groot", benadrukt Spitzer. In zijn ogen is het daarom essentieel om meer geld te investeren in onderwijs.

Maar is het oude gezegde "Je kunt een oude hond geen nieuwe trucjes leren" ook juist? Eerst moeten we ons realiseren dat synapsen in de loop van een leven veranderen. Dit betekent dat een tienjarige nog steeds heel snel leert, terwijl het daarna snel bergafwaarts gaat. Zelfs 17-jarigen zijn duidelijk langzamere leerlingen. De leercurve is het sterkst tijdens de kinderjaren op de kleuterschool of in de kinderdagverblijven. Daarna blijft het gedurende de hele schooltijd en daarna in de volwassenheid vallen. 

Dit is een andere reden om vooral te investeren in de ontwikkeling van de vroege kinderjaren, aldus Spitzer. "Het brein is geen normale container, maar een paradoxale," legt hij uit. "Hoe meer het binnenin zit, hoe meer het past!" En daarom leert een volwassene heel anders dan een kind. Als een volwassene bijvoorbeeld al vijf talen kan spreken, leert hij de zesde sneller dan een kind. 

Maar als een volwassene slechts één taal kent en een andere moet leren, kan een kind dit veel sneller doen. "Als je op je twintigste nog niets geleerd hebt, zul je in de toekomst ook niets leren", zegt Spitzer provocerend. "Een leven lang leren moet daarom beginnen vanaf de kleuterschool en de school."

Emoties hebben een grote invloed op het leergedrag. In het geval van angst is de amygdala de sleutel tot het type reactie. Om het reactieproces te verklaren, noemt Spitzer het voorbeeld van iemand die een slang in een bos tegenkomt. Met behulp van hun visie nemen ze een slang voor zich waar. Maar voordat ze zich daadwerkelijk realiseren wat ze zien, heeft hun amygdala het gevaar al herkend en een passende reactie op gang gebracht. De amygdala betekent dat de mens niet lang nadenkt, maar in plaats daarvan zijn overleving garandeert met een eenvoudige fysieke reactie - d.w.z. weglopen. In andere contexten wordt dit proces een "blokkade" genoemd. 

Leren in angst remt de creatieve ontwikkeling van oplossingen. Angst moet daarom worden voorkomen in onderwijs en opleiding. Spitzer illustreert dit met het voorbeeld van de wiskundelessen, waar veel studenten problemen mee hebben omdat het onderwerp de reputatie heeft eng te zijn. 

Er is ook een verband aangetoond tussen het denkvermogen en de kleuren, omdat mensen bepaalde emoties met hen associëren. Zo wordt de amygdala bijvoorbeeld geactiveerd bij het zien van rood, omdat deze het met gevaar associeert, wat het creatieve denken belemmert en ons vermogen om creatieve oplossingen te vinden belemmert. Dit kan betekenen dat je minder angstig moet zijn in creatieve taken, terwijl angst kan helpen bij het zoeken naar fouten, omdat is aangetoond dat het leidt tot nauwkeuriger werk.

Ter afsluiting van zijn fascinerende presentatie gaat Spitzer in op de impact van positieve emoties op het leren. Het "gelukscentrum" is verantwoordelijk voor positieve gevoelens. Bij het activeren ervan komen verschillende stoffen vrij, waaronder een grote hoeveelheid dopamine, die op hun beurt het leerproces versnellen. 

"Als je gelukscentrum begint, leer je heel snel," zegt Spitzer. Maar het gelukscentrum gaat alleen in vlammen op als er iets positiefs gebeurt in de vorm van een nieuwe realisatie. "Dus wat geactiveerd wordt is niet je gelukscentrum, maar je leercentrum," legt hij uit. "Maar duurzaam geluk is niet mogelijk."

Het beste voorbeeld is winkelen - een populaire activiteit in onze samenleving. Deskundigen noemen het de "hedonistische loopband" - waarbij mensen dingen blijven kopen omdat ze gelukkig willen zijn. Maar dit gevoel van geluk is aangetoond dat het niet meer dan tien seconden duurt. Het geluk is al voorbij tegen de tijd dat het gaat om het betalen. Toch zijn "diep in onze hersenen, geluk en leren intrinsiek met elkaar verbonden", zegt Spitzer ter afsluiting van zijn presentatie. "Blijvend geluk is niet mogelijk, maar het geluk kan keer op keer terugkeren. En dat kun je bereiken door te leren."