Vrije wil: met dank aan 'ruis' in het brein?


Scientias. Geschreven door Caroline Kraaijvanger op 20 juni 2014

Wij mensen kunnen naar ons eigen idee vrije keuzes maken. Nieuw onderzoek suggereert nu dat we dat te danken hebben aan de ruis in ons brein. Het bevrijdt ons van oorzaak en gevolg en stelt ons in staat om 'vrijelijk' te kiezen.
De onderzoekers verzamelden een aantal proefpersonen en zetten ze voor een scherm. De proefpersonen kregen de opdracht zich te concentreren op het midden van dat scherm. Zo af en toe verscheen er iets op het scherm en dan moesten de proefpersonen ervoor kiezen om naar de linker- of rechterkant van het scherm te kijken. Terwijl de proefpersonen met dit experiment bezig waren, werd met een EEG hun hersenactiviteit gemeten. De onderzoekers waren vooral benieuwd naar de hersenactiviteit kort voor de proefpersonen een beslissing namen.

Vóór het keuzemoment

   
 

het EEG toont hersenwerkzaamheid
voordat een keuze is gemaakt   
 
Wanneer de proefpersonen een keuze maakten, zagen de onderzoekers hoe een golf aan elektrische activiteit zich naar specifieke delen van het brein begaf. Maar veel interessanter was de activiteit die ze zagen, vóórdat de proefpersonen bewust een keuze maakten.
Zo'n 800 milliseconden voor de onderzoekers die golf aan elektrische activiteit door het brein zagen gaan, was er óók activiteit in het brein. "Nog vóór er iets op het scherm verscheen, bepaalde de staat waarin het brein op dat moment was of je naar links of naar rechts keek," vertelt onderzoeker Jesse Bengson.

Ruis

De activiteit die de onderzoekers met een EEG maten voordat mensen bewust een keuze maakten, was niet echt een signaal. Het was eerder 'ruis': elektrische activiteit die altijd in het brein aanwezig is en waarvan onderzoekers lang dachten dat het niet een functie had. Dit onderzoek suggereert nu dat deze 'ruis' de weg vrijmaakt voor 'vrije wil'. "Het voegt een willekeurig effect toe dat ons in staat stelt om los te komen van oorzaak en gevolg."

Eerdere studies

Het onderzoek onderschrijft een studie uit de jaren zeventig. De psycholoog Benjamin Libet mat toen de hersenactiviteit voordat een proefpersoon in reactie op een visuele prikkel al dan niet besloot om op een knop te drukken. Hij ontdekte dat er al activiteit in het brein zichtbaar was voordat de proefpersoon aangaf een beslissing te hebben genomen.
Een zwakte in het onderzoek van deze psycholoog was, dat de proefpersonen zelf moesten aangeven wanneer ze een beslising namen. De psycholoog moest op het woord van de proefpersonen vertrouwen. In dit nieuwe onderzoek konden de onderzoekers middels het EEG met zekerheid vaststellen dat er sprake was van hersenactiviteit voordat mensen een keuze maakten.
De studies roepen heel interessante vragen op. Want in hoeverre mag je eigenlijk van vrije wil spreken als de staat van het brein - voordat we bewust een keuze maken - al zo'n sterk stempel op die keuze drukt?

Bronmateriaal:
"Does 'free will' stem from brain noise?" - UCDavis.edu


University of California, Davis - News and information
Does 'free will' stem from brain noise? June 9, 2014

Measuring brain noise
Our ability to make choices - and sometimes mistakes - might arise from random fluctuations in the brain's background electrical noise, according to a recent study from the Center for Mind and Brain at the University of California, Davis.
"How do we behave independently of cause and effect?" said Jesse Bengson, a postdoctoral researcher at the center and first author on the paper. "This shows how arbitrary states in the brain can influence apparently voluntary decisions."
The brain has a normal level of 'background noise,' Bengson said, as electrical activity patterns fluctuate across the brain. In the new study, decisions could be predicted based on the pattern of brain activity immediately before a decision was made.

Bengson sat volunteers in front of a screen and told them to fix their attention on the center, while using electroencephalography, or EEG, to record their brains' electrical activity. The volunteers were instructed to make a decision to look either to the left or to the right when a cue symbol appeared on screen, and then to report their decision.
The cue to look left or right appeared at random intervals, so the volunteers could not consciously or unconsciously prepare for it.

The brain has a normal level of 'background noise,' Bengson said, as electrical activity patterns fluctuate across the brain. The researchers found that the pattern of activity in the second or so before the cue symbol appeared - before the volunteers could know they were going to make a decision - could predict the likely outcome of the decision.
"The state of the brain right before presentation of the cue determines whether you will attend to the left or to the right," Bengson said.

The experiment builds on a famous 1970s experiment by Benjamin Libet, a psychologist at UCSF who was later affiliated with the UC Davis Center for Neuroscience.
Libet also measured brain electrical activity immediately before a volunteer made a decision to press a switch in response to a visual signal. He found brain activity immediately before the volunteer reported deciding to press the switch.
The new results build on Libet's finding, because they provide a model for how brain activity could precede decision, Bengson said. Additionally, Libet had to rely on when volunteers said they made their decision. In the new experiment, the random timing means that "we know people aren't making the decision in advance," Bengson said.

Libet's experiment raised questions of free will - if our brain is preparing to act before we know we are going to act, how do we make a conscious decision to act? The new work, though, shows how 'brain noise' might actually create the opening for free will, Bengson said.
"It inserts a random effect that allows us to be freed from simple cause and effect," he said. The work, which was funded by the National Institutes of Health, was published online in the Journal of Cognitive Neuroscience.
Bengson is also currently a visiting assistant professor at Bates College, Maine. Co-authors on the paper are Todd Kelley, postdoctoral researcher, Center for Mind and Brain; Professor Jane-Ling Wang and graduate student Xiaoke Zhang, Department of Statistics; and Professor George (Ron) Mangun, Center for Mind and Brain and dean of the Division of Social Sciences at UC Davis.

About University of California, Davis
UC Davis is a global community of individuals united to better humanity and our natural world while seeking solutions to some of our most pressing challenges. Located near the California state capital, UC Davis has more than 34,000 students, and the full-time equivalent of 4,100 faculty and other academics and 17,400 staff. The campus has an annual research budget of over $750 million, a comprehensive health system and about two dozen specialized research centers. The university offers interdisciplinary graduate study and 99 undergraduate majors in four colleges and six professional schools.


terug naar de vrije wil






^