“Gedrag begrijpen is ook begrijpen wat er in het brein gebeurt”

Hoe denken we? Hoe bewegen we? Hoe reageren we op technologie? Met HUMANISE – voluit HUMan and ArtIficial miNdS and bodIEs – beschikt de VUB over een gloednieuw centrum die deze vragen tot op het niveau van hersengolven, oogbewegingen en spieractiviteit onderzoekt. Op de campus in Etterbeek komen brein, lichaam en technologie samen in een unieke, gedeelde onderzoeksomgeving. 

In speciaal uitgeruste laboratoria kunnen onderzoekers menselijk gedrag tot in de kleinste details analyseren. Denk aan EEG-apparatuur die hersenactiviteit meet tijdens sociale interacties, eye-tracking systemen die visuele aandacht volgen, en motion capture technologie die bewegingen tot op de millimeter registreert. Met VR-headsets en fysieke prikkels worden deelnemers ondergedompeld in virtuele scenario’s, terwijl biometrische sensoren hartslag en huidgeleiding meten. Deze combinatie van technologieën maakt het mogelijk om gedrag niet alleen te observeren, maar ook te begrijpen – en zelfs te beïnvloeden. 

HUMANISE is meer dan een hightech laboratorium; het slaat een brug tussen disciplines. Psychologen, bewegingswetenschappers, taalkundigen, AI-specialisten, ingenieurs, artsen en economen werken er samen aan onderzoek dat zowel fundamenteel als maatschappelijk relevant is. Van hersenstimulatie bij mensen met autisme tot motorische revalidatie bij Parkinsonpatiënten – HUMANISE biedt de tools én de samenwerking om antwoorden te vinden op de complexe vragen van vandaag en morgen. 

HUMANISE wil onderzoek doen naar de menselijke geest en het lichaam. Wat betekent dat? 

Frank: “Wij kijken als psychologen in de eerste plaats naar gedrag. Waar artsen vaak vertrekken vanuit symptomen in het lichaam, vertrekken wij vanuit hoe mensen zich gedragen — en welke rol het brein daarin speelt. Natuurlijk gaat het om meer dan alleen het brein. Hormonen, genetica, sociale interacties, ze beïnvloeden allemaal de werking van onze hersenen. Maar het dominante idee is toch dat het brein de centrale motor is van ons gedrag en onze beslissingen, bewust of onbewust. 

De hersenen zelf zijn ook hiërarchisch opgebouwd. Visuele prikkels komen bijvoorbeeld binnen aan de achterkant van het brein, in de diepere regio’s wordt er selectieve aandacht aan bepaalde aspecten gegeven, en meer vooraan vinden de complexe, abstracte beslissingen plaats. Dat is uiteraard een zeer vereenvoudigde voorstelling — het brein is een ongelofelijk complex orgaan.” 

Natacha: “Franks onderzoek legt sterk de nadruk op breinprocessen. Voor mij is gedrag het startpunt, omdat we van hieruit afleiden hoe mensen zich voelen, denken, functioneren. Het brein zie ik als een waardevol instrument dat ons kan helpen om beter te begrijpen wat er vanbinnen gebeurt — en om mensen te helpen. Bijvoorbeeld bij psychologische moeilijkheden of aandoeningen. Breinmetingen zijn dan complementair, ze maken onze inzichten rijker.” 

Was deze infrastructuur er al in België? 

Frank: “Niet in deze vorm. Door de middelen samen te leggen, koop je betere toestellen, deel je kennis en vermijd je fouten. Je komt ook terecht bij experten die precies weten waar de beperkingen van elk toestel liggen. In plaats van vijf jaar te worstelen met interpretaties, krijg je meteen gerichte feedback. Dat versnelt het onderzoek én verhoogt de kwaliteit. Bovendien ontdekken we dat functies die we vroeger apart onderzochten, in het brein veel dichter bij elkaar liggen dan gedacht. Taal en sociale informatie worden bijvoorbeeld verwerkt in aparte gebieden in de grote hersenen, maar in hetzelfde gebied van het cerebellum, het ‘kleine brein’. Dat werpt nieuwe, fundamentele vragen op. Waarom zijn taal en sociale vaardigheden zo verweven?” 

Natacha: “Die kruisbestuiving is echt de grote meerwaarde. De infrastructuur dwingt ons om uit onze comfortzone te stappen. We delen perspectieven, verrijken elkaar, en dat geeft een enorme energie. Zelfs het samenbrengen van mensen heeft al impact, nog los van de technologie zelf.” 

Hoe draagt HUMANISE bij aan jullie eigen onderzoek? 

Natacha: “Voor mijn onderzoek is het een unieke kans. Ik gebruik onder andere transcraniële elektrische stimulatie — waarbij we specifieke hersengebieden licht prikkelen. Zo onderzoeken we of we hersengebieden die niet goed functioneren kunnen stimuleren. Door die te combineren met andere metingen - zoals een EEG waarbij de elektrische activiteit van de hersenen wordt gemeten of computertaken waarbij reactiesnelheden worden gemeten - kunnen we veel preciezer vaststellen wat er verandert. We hebben met eenvoudige toestellen al verbeteringen aangetoond in de breinregio’s die betrokken zijn bij het aansturen van beweging bij mensen met Parkinson. Die effecten zijn nog klein en tijdelijk, maar met krachtigere apparatuur hopen we tastbare effecten te bereiken die het dagelijkse leven van patiënten verbeteren. Neurostimulatie staat nog in de kinderschoenen, maar de mogelijkheden zijn enorm.” 

Frank: “Ik onderzoek hoe hersenstimulatie sociale vaardigheden kan verbeteren, bijvoorbeeld bij mensen met autisme. Tot nu toe deden we dat met elektrische signalen, maar we willen in de toekomst overstappen naar magnetische stimulatie, die krachtiger is. In eerder onderzoek zagen we al subtiele verbeteringen, maar nu willen we nagaan of we die ook langdurig kunnen maken. Er bestaat nog geen medische behandeling voor autisme — misschien kunnen wij daar een verschil maken.” 

"Je kunt gedrag zelden aan één hersengebied koppelen, het zijn netwerken."

En wat bedoelen jullie met onderzoek naar “artificial minds”? 

Frank: “Dat was een van de oorspronkelijke ideeën: een gecontroleerde Artificial Intelligence-omgeving waarin onderzocht wordt hoe robots veilig kunnen samenwerken met mensen. Dat luik is voorlopig wat op de achtergrond geraakt.” 

Natacha: “HUMANISE gaat sowieso breder dan enkel psychologie. Denk aan onderzoek naar slaap, pijn, motoriek, taalverwerking. Bewegingswetenschappers en ingenieurs kunnen testen hoe exoskeletten het brein beïnvloeden. Taalwetenschappers onderzoeken de rol van het cerebellum bij meertaligheid. En zelfs in de economie zijn er raakvlakken: welk denkproces gaat vooraf aan een beslissing? Of je nu een appel verkoopt of een luxevilla, het mechanisme is gelijkaardig.” 

Frank: “Dat raakt aan het idee van het embodied brain: het brein staat niet los van het lichaam of de sociale context. Het brein in een glazen bol, zonder interactie, zou een heel vreemd — misschien zelfs psychopathisch — brein zijn. Kinderen die sociaal sterk verwaarloosd worden, ontwikkelen soms autistisch gedrag. Twintig jaar geleden trokken we soms vreemde conclusies op basis van breinonderzoek, maar vandaag zijn we als psychologen beter gewapend om daar kritisch mee om te gaan. Je kunt gedrag zelden aan één hersengebied koppelen — het zijn netwerken.” 

Toch klinkt er ook kritiek: hersenonderzoek zegt weinig over mentale aandoeningen, beweert een collega-professor van de ULB. 

Natacha: “Die uitspraak vind ik voorbarig. Het is net omdat dit onderzoek nieuw is, dat we het een kans moeten geven. Er wordt soms een kunstmatige tegenstelling gemaakt tussen brein en gedrag, maar dat is een valse keuze. Beide zijn nodig. Bijvoorbeeld bij eetstoornissen: mensen met weinig zelfcontrole ontwikkelen vaker boulimia, mensen met extreme controle eerder anorexia. We weten ook wáár in het brein die controle zich situeert. Kunnen we die gebieden stimuleren om patiënten te helpen? Dat lijkt me bijzonder relevant voor de psychologie als wetenschap én voor de praktijk.” 

Frank: “We kunnen therapie niet vervangen door hersenstimulatie, maar we kunnen het wel ondersteunen. Zoals bij kanker: vroeger was het één diagnose, nu zijn het honderden types. Dat moeten we ook kunnen bij mentale aandoeningen. Depressie, schizofrenie, autisme — daar zitten enorme verschillen in. Als we die beter begrijpen op netwerkniveau, kunnen we gerichter ingrijpen.” 

Natacha: “Maar dat vraagt fundamenteel onderzoek, veel tijd en precisie. Je kunt niet zomaar in het wilde weg hersengebieden gaan stimuleren. We moeten weten welke netwerken betrokken zijn, hoe ze werken, en hoe dat verschilt bij mensen met problemen.” 

Wat trekt jullie persoonlijk zo aan in het onderzoek naar brein en gedrag? 

Natacha Deroost: “Wat mij intrigeert, is het spanningsveld tussen praktijk en theorie. In de klinische praktijk zie ik vaak behandelingen die een positief effectief op de patiënt hebben, maar waarvan we wetenschappelijk niet precies weten waarom. Fundamenteel onderzoek daarentegen is meestal erg gedetailleerd en gaat over complexe cognitieve processen, maar is soms ver verwijderd van de realiteit. De magie zit voor mij net in het verbinden van die twee werelden. Ik wil begrijpen: als iets werkt in de praktijk, kunnen we dat dan ook verklaren met data en experimenten? Die brug slaan — van observatie naar inzicht — dat is mijn grote drijfveer.” 

Frank Van Overwalle: “Ik was als psycholoog altijd gefascineerd door fundamentele processen, maar het klassieke experimentele onderzoek vond ik te afstandelijk. Daarom ben ik me gaan toeleggen op sociale psychologie: die gaat over echte mensen, in echte situaties. Tegelijk zag ik dat het vakgebied versnipperd was — iedereen had zijn eigen theorie, zijn eigen aanpak. Er was te weinig samenhang. Ik ben toen beginnen werken met artificiële neurale netwerken, omdat die modellen net die verbinding konden leggen. Toen de hersenscanners opkwamen, was ik meteen verkocht. De eerste onderzoekers richtten zich vooral op cognitieve functies zoals aandacht en geheugen, en iets later ben ik me dan gaan richten op sociale processen zoals empathie en interactie. Vandaag onderzoek ik onder andere hoe we via hersenstimulatie sociale vaardigheden bij mensen met autisme kunnen verbeteren. Mijn rode draad? De brug slaan tussen theorie en menselijkheid.” 

Wat is jullie droom voor HUMANISE? 

Frank: “Meer samenwerking. HUMANISE wil geen eiland zijn, maar een brug tussen humane, medische en ingenieurswetenschappen. Onze kracht zal liggen in die kruisverbanden.” 

Natacha: (heft de vuist op) “De VUB op de kaart zetten.”