Het lezen van gedachten met hersenscans; science fiction of realiteit?

17 maart 2020 Actueel, BiB Public

Deze week (16 t/m 22 maart) is Brain Awareness Week. Er vinden deze week echter vanwege COVID-19 geen evenementen plaats. Wij verrassen u daarom graag deze week elke dag met een nieuw artikel over het thema ‘mythes over het brein‘. Vandaag deel 2: Het lezen van gedachten met hersenscans; science fiction of realiteit?

Door: Channah Osinga

De media staan er vol mee; berichten over de hersenscan als een soort ‘gedachtenlezer’. Neem bijvoorbeeld het artikel: “Ons brein is een open boek dankzij de hersenscan” (NRC, 26 januari 2018) of: “Kan een hersenscan de rechter helpen?” (Het Parool, 18 november 2019). Zijn deze krantenkoppen misleidend of is het daadwerkelijk mogelijk om ons brein ‘binnen te dringen’ en gedachten uit te lezen door middel van een hersenscan?

Hoe werkt een hersenscan?
Eén van de meest gebruikte technieken om het brein te bestuderen, is functionele MRI (fMRI). Hiermee is het mogelijk om veranderingen in hersenactiviteit te meten. Die activiteit verandert bij het uitvoeren van bepaalde taken. Op dat moment heeft een bepaald hersengebied meer zuurstof nodig en stroomt daar meer zuurstofrijk bloed naartoe. Deze verandering in bloedstroom is heel lokaal en dus specifiek voor het hersengebied waar de activatie plaatsvindt. Hierdoor kunnen wetenschappers goed zien welke hersengebieden betrokken zijn bij bepaalde activiteiten. Als iemand bijvoorbeeld praat dan is er, onder andere, in de frontaalkwab – en specifiek het gebied van Broca – activiteit te zien op de fMRI scan. Welke hersengebieden oplichten bij persoonlijke gedachten en gevoelens, is een vrij nieuw terrein van  neurowetenschappelijk onderzoek.

Gedachten lezen met fMRI
In het tijdschrift Human Brain Mapping is in 2017 een artikel gepubliceerd waarin ‘gedachten lezen’ met behulp van fMRI wordt beschreven. Onderzoekers probeerden met behulp van een MRI-scan te achterhalen of ze konden zien aan welke zinnen proefpersonen dachten. De proefpersonen kregen, terwijl ze in een scanner lagen, de opdracht om 240 zinnen te lezen, zoals ‘de journalist interviewde de rechter’. De zinnen gingen over personen, een omgeving, sociale of fysieke interacties. Deze zinsdelen worden in verschillende hersengebieden verwerkt, wat een unieke hersenactiviteit oplevert. Met een slim algoritme kon vervolgens de algemene categorie herkend worden van de zin die proefpersonen in gedachten hadden. Kortom, er werd een koppeling gemaakt tussen de unieke hersenactiviteit en de verschillende woorden in de zinnen. Hierna kon het algoritme op basis van de ‘hersendata’, in 87% van de gevallen, correct voorspellen welke zin de proefpersoon in gedachten had. Dit suggereert dat we door middel van het kijken naar hersenactiviteit kunnen zien waar iemand aan denkt, wat aanleiding geeft tot spectaculaire krantenkoppen.

Geestelijke privacy voorlopig niet in geding
‘Gedachten lezen’ met fMRI blijft voorlopig nog bij vooraf geformuleerde en ingestudeerde opdrachten. Het algoritme kan helaas, of gelukkig (hoe je het maar bekijkt), nog geen willekeurige gedachten lezen; “Dat je verliefd ben op een collega” of “Dat je eigenlijk wilt stoppen met die saaie baan.“ Daarbij werken de algoritmes pas na veel oefenen en zelfs dan zijn ze nog niet 100% accuraat. Ook is een MRI-scanner een duur en onpraktisch apparaat om even iemands gedachten te lezen. Er zijn wel andere opties beschikbaar om hersenactiviteit te meten, zoals een elektro-encefalogram (EEG), maar deze techniek heeft als nadeel dat het, vergeleken met fMRI, minder specifiek kan bepalen in welke hersengebieden activiteit plaatsvindt. 

Gedachten lezen met fMRI is: (min of meer) realiteit
Natuurlijk staan de ontwikkelingen binnen de technologie niet stil. Hersenscans worden steeds nauwkeuriger, computers worden sneller en algoritmes worden slimmer. Het aflezen van ingestudeerde gedachten met hersenscans is vandaag de dag realiteit. Het aflezen van persoonlijke gedachten met hersenscans is mogelijk toekomstmuziek, maar voor nu is het science fiction en hoeft men niet bang te zijn voor schending van de ‘geestelijke privacy’.

Bronnen
* Kempen, van,, J. (2019, 18 november). ‘Kan een hersenscan de rechter helpen?’. Het Parool. Geraadpleegd van https://www.parool.nl/nederland/kan-een-hersenscan-de-rechter-helpen~b5cfb98b/
* Kortweg, N. (2018, 26 januari). ‘Ons brein is een open boek dankzij de hersenscan.’ NRC. Geraadpleegd van https://www.nrc.nl/nieuws/2018/01/26/ons-brein-is-een-open-boek-dankzij-de-hersenscan-a1589943
* Wang, J., Cherkassky, V. L., & Just, M. A. (2017). Predicting the brain activation pattern associated with the propositional content of a sentence: Modeling neural representations of events and states. Human brain mapping, 38(10), 4865-4881.

Over de auteur

Channah Osinga is een derdejaars student Psychobiologie aan de Universiteit van Amsterdam. Ze is vooral geïnteresseerd in de neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan hersenaandoeningen. Ze is zich nu aan het oriënteren voor een onderzoeksmaster in deze richting. Haar doel is om na de bachelor nog meer te weten te komen over de complexiteit van het brein.