Breinverscheidenheid in het onderwijs

Zelf is Swaab natuurlijk een prachtig voorbeeld van de waarde van onderwijs. Hij is per slot van rekening niet geboren met een brein waarin zijn wetenschappelijke kennis en inzichten al kant-en-klaar aanwezig waren. Een leven lang onderzoeken, analyseren, leren en publiceren maakten hem tot de internationaal vermaarde professor die hij nu is. Het was daarom best interessant geweest als hij in dit college zijn eigen levenslijn had gevolgd vanaf zijn geboorte (in de Hongerwinter): hoe was Swaab als kleine jongen, hoe verliep zijn pubertijd en welke karaktereigenschappen maakten hem tot de man die hij nu is? Daar kunnen we een beetje naar gissen, op basis van de schatten uit zijn brein die hij met ons deelde in dit college.

Vorming in de baarmoeder

De kern van het onderzoekswerk van Swaab draait om de vroege ‘programmering' van ons brein. Hij toont aan dat essentiële elementen van onze persoonlijkheid al in de baarmoeder worden vastgelegd binnen de hersenstructuur: van IQ, gender-identiteit en seksuele oriëntatie tot het voor elk mens zo typerende gedrag, verslavingsgevoeligheid en de aanleg voor hersenziekten. Kortom, volgens Swaab liggen karakter, voorkeuren, capaciteiten en beperkingen al grotendeels vast bij onze geboorte. Regelmatig krijgt hij de vraag of omgevingsfactoren dan helemaal geen invloed hebben… Juist wel, stelt de hersenonderzoeker, alleen geldt dat vooral in sterke mate voor de vroegste omgeving waarin we verkeren: de baarmoeder. Want hoe vroeger de invloed, hoe sterker het effect.

Bij de vorming in de moederschoot ontstaat er interactie tussen zich ontwikkelende hersencellen en chemische boodschappers. Die interactie bepaalt wat ‘aangeboren' is en dat is iets anders dan de genetische aanleg die bepaald wordt door het DNA van de ouders. Al tijdens de zwangerschap ondergaat de genetische basis namelijk allerlei moleculaire veranderingen door invloeden van buitenaf: van voeding, drank, sigaretten en medicijnen tot en met de stresshormonen van de moeder en het biologische milieu waarin ze leeft. Volgens de nieuwste inzichten kunnen zelfs paracetamol en weekmakers in plastics invloed uitoefenen op ongeboren kinderen. Zo ontstaan door chemische boodschappers al vroeg allerlei variaties in onze breinontwikkeling. Dat verklaart ook waarom eeneiige tweelingen ondanks hun identieke DNA vaak totaal verschillende persoonlijkheden zijn. 

Zelforganisatie in het brein

Fascinerend is het voorbeeld van Swaab van een tweeling met slechts één lichaam en twee hoofden (en dus twee breinen). Deze meisjes groeiden in dezelfde baarmoeder en verkeren al hun hele leven in dezelfde omgeving omdat ze een lichaam delen. Toch zijn het unieke karakters, met elk hun eigen capaciteiten, voorkeuren en beperkingen. Hoe kunnen hun breinen dan zo verschillen? Volgens de hersenonderzoeker komt dat door zelforganisatie; een fenomeen dat zichtbaar is in bijvoorbeeld spreeuwenzwermen die als één organisme lijken te bewegen. In een voortdurende mix van samenspel en competitie vormen zich steeds nieuwe contactlijnen en dat gebeurt tijdens de vroege ontwikkeling van ons brein ook tussen de hersencellen. 

Swaab legt uit dat die zelforganisatie van hersencellen de grootste piek beleeft tijdens de ontwikkeling in de baarmoeder, met een uitloop voor een beperkt aantal hersengebieden (zie verderop, kopje prefrontale cortex). Al in het vierde levensjaar is het aantal hersencellen op volwassen niveau. Maar ook al verandert onze ‘harde schijf' volgens Swaab daarna niet meer – tenzij je een hersenaandoening of een klap op je hoofd krijgt – door alles wat we meemaken, gaat de vorming van contacten tussen hersencellen nog wel lang door. In die ‘dans' van miljarden neuronen biedt de bandbreedte van ons karakter zowel mogelijkheden als beperkingen. Want het zijn de unieke variaties in onze breinstructuur die bepalen waar we wel of juist niet goed in zijn (of kunnen worden, door passende prikkels). 

Prefrontale cortex

Een periode die binnen het onderwijs extra aandacht vraagt, is die van de pubertijd tot ongeveer het vierentwintigste levensjaar. In die fase komt namelijk een heel belangrijk hersengebied tot rijping: de prefrontale cortex, die bepalend is voor sociaal en moreel gedrag, planning en organisatie en het beheersen van impulsen (inderdaad, het enige gebied dat kan helpen om nog enige invloed uit te oefenen op ons karakteristieke doen en laten). Uitgerekend in die cruciale fase wordt het brein bestookt door geslachtshormonen; wat volgens Swaab een grote stressbelasting is voor de hersenen. Als het brein aanleg heeft voor neuropsychiatrische aandoeningen als schizofrenie of borderline, dan komt dat vaak in deze periode aan het licht. Zeker als de hersenen extra getriggerd worden door experimenten met drugs en alcohol. 

Maar ook zonder aanleg voor hersenziekten en drugsexperimenten is het voor pubers een hele kluif om te leren omgaan met een anders functionerend brein. Alle hersengebieden worden namelijk beïnvloed door de geslachtshormonen. Volgens de wet zijn jongeren met achttien jaar volwassen, maar breintechnisch zijn ze volgens Swaab echt nog niet zover op die leeftijd. Integendeel, in die fase is de jeugd gevoeliger dan ooit voor avontuur, ook als dat ongezond is of crimineel. Opvallend is ook dat het jonge brein nauwelijks onder de indruk is van straffen. Volgens Swaab werkt het belonen van positief gedrag veel beter, want jongeren krijgen graag complimenten of een schouderklopje. Daar kunnen scholen hun voordeel mee doen… Al geldt ook hier dat de mate waarin pubers uit de bocht vliegen of bij de les blijven grotendeels bepaald wordt door hun karakter.

Passende omgeving creëren

Als hersenonderzoeker baarde Swaab vooral opzien met zijn – destijds controversiële – inzichten over sekseverschillen in de hersenen, gender-identiteit en seksuele oriëntatie. Thema's die ook in het onderwijs een rol kunnen spelen, juist in de fase waarin jongeren ontdekken wie ze zijn. De voorbeelden die Swaab aanhaalt (zie sheets en ‘Wij zijn ons brein'), spreken boekdelen. Voor transseksuelen is het een openbaring als ze horen dat het gevoel van man of vrouw zijn – ongeacht je fysieke geslacht – ligt vastgelegd in de breinstructuur en onveranderlijk is. Hetzelfde geldt voor mannen en vrouwen die biseksueel zijn of alleen op mensen van hetzelfde geslacht vallen. Zij worden maatschappelijk gezien als uitzondering op de regel, terwijl Swaab met zijn onderzoeken aantoont dat we in de kern allemáál unieke (brein)variaties van de natuur zijn. 

Precies daar ligt een grote uitdaging voor het onderwijs. Want hoe kunnen scholen tegemoet komen aan die enorme breinverscheidenheid? Swaab heeft daar geen pasklaar antwoord op, maar constateert wel dat de tijd van maakbaarheid voorbij is. Zijn boodschap appelleert aan de acceptatie van wie we zijn, inclusief ons brein. Met als grootste uitdaging: het vinden van een omgeving die aansluit bij de wijze waarop onze hersenen zijn gevormd. Want op zo'n plek kunnen we gedijen en onszelf ontwikkelen binnen de kaders van het al vroeg gevormde karakter. De visie van Swaab daagt het onderwijs eigenlijk uit om een omgeving te creëren die alle unieke breinen zo goed mogelijk tot hun recht laat komen. Hoe scholen dat kunnen aanpakken, daar gaan de andere sprekers in deze reeks zeker nog interessante handvatten voor leveren!

Elementen uit de vragenronde:

Is het zinvol om de schooltijden voor pubers aan te passen? Volgens Swaab niet. Net als bij het tijdsverschil in andere werelddelen went de interne klok daar heel snel aan en verschuif je het probleem. Beter is het om jeugd wel op tijd te laten beginnen, maar toetsen of belangrijke informatieoverdracht pas later op de dag te plannen.

Meisjes lopen gemiddeld anderhalf jaar voor in hun ontwikkeling op jongens, zo blijkt uit de hersenonderzoeken van Swaab. Toch heeft een traditionele scheiding van jongens en meisjes in het onderwijs weinig zin, omdat de onderlinge breinvariaties binnen groepen van hetzelfde geslacht nog veel groter zijn dan de verschillen tussen jongens en meiden. 

Heeft mediteren zin om rust te brengen in de roerige fase van de pubertijd? Swaab betwijfelt dat, zeker bij jongens, die door de aanmaak van testosteron juist meer behoefte hebben aan beweging. Daar zouden scholen meer ruimte aan moeten geven.

Leren plannen is een uitdaging in de fase dat de prefrontale cortex nog volop in ontwikkeling is. Heb geduld en besef dat sommigen hier in aanleg heel goed in zijn, terwijl anderen nooit een ster in planning en organisatie worden. 

Het IQ ligt vast bij de geboorte, maar de uiteindelijke waarde wordt pas laat bereikt. De snelheid van ontwikkeling varieert sterk. Daardoor kan de intellectuele capaciteit van twaalfjarige kinderen soms nog wel met 12 punten stijgen (of dalen). Swaab benadrukt daarom niet teveel waarde te hechten aan testen en rekening te houden met de verschillen tussen snelle en langzame starters.

De bandbreedte van onze capaciteiten is beperkt; het ontwikkelen van de ene vaardigheid gaat daarom ten koste van iets anders. Volgens Swaab is het goed om dat in het onderwijs te blijven realiseren, zeker nu de digitalisering oprukt. Breinen zijn geen uitbreidbare computers.