Kinderlezingen
Waarom heb ik een hekel aan wachten?
De maandelijkse kinderlezing bij NEMO Science Museum in Amsterdam begint deze keer anders dan anders. Hersenwetenschapper Tonny Mulder heeft laten weten dat hij wat oponthoud heeft. Medewerker Ludo Westerveld van het museum leest het bericht van Mulder voor: ‘Begin maar vast, ik kom er zo snel mogelijk aan.’ Dan klapt Ludo twee laptops open. Voor de kinderen in de zaal zit er niets anders op dan te wachten.
Sommige kinderen worden wat onrustig: ze schuiven heen en weer op de bank, beginnen tegen elkaar te fluisteren of doen een klapspelletje. Ook de ouders in de zaal worden onrustig. Wat opvalt is dat de onrust vooral te merken is bij de kinderen en ouders aan één kant van de zaal. Op het scherm van de laptop aan die kant is te lezen dat Mulder er zo aan komt, maar hoe lang het precies gaat duren is de vraag.
Dan staat een man op in de zaal. ‘O, zijn we al begonnen?!’ roept hij uit. Het is hersenwetenschapper Tonny Mulder, die al die tijd gewoon tussen de ouders zat! ‘Ik ben natuurlijk niet echt te laat,’ begint hij, ‘ik zat gewoon met jullie te wachten. En dit was alvast een experiment.’ Hij is benieuwd naar hoe de kinderen het wachten hebben ervaren. ‘Ik had echt het gevoel dat ik heel lang zat te wachten,’ zegt een jongen.
Voor de gek
‘Wij niet,’ zegt iemand. ‘Wij konden zien hoe lang het nog duurde.’ En daardoor wordt misschien wel het verschil in onrust in de zaal verklaard: de ene heft van de kinderen en ouders wist niet hoe lang ze moesten wachten, terwijl de andere helft van de zaal kon aftellen tot het moment dat Mulder zou beginnen. Op het beeldscherm van de tweede laptop was namelijk een tijdbalk te zien, die langzaam volliep. ‘We hebben jullie een beetje voor de gek gehouden,’ bekent Mulder. Met effect, want een jongen zegt: ‘Wij konden niet kijken hoe lang het zou duren en daardoor duurde het veel langer, dat was heel vervelend.’
Het gebeurt eigenlijk best veel dat je moet wachten zonder dat je weet hoe lang het gaat duren. Op het treinstation, bijvoorbeeld. ‘Als je computer aan het laden is,’ zegt iemand. ‘Als je zit te wachten tot je moeder klaar is in de winkel,’ oppert een ander. ‘Heel goed,’ zegt Mulder. ‘Er zijn veel situaties waarbij je niet weet hoe lang je moet wachten.’
En wachten is best lastig, vervolgt hij. Hij vraagt of de kinderen het spelletje Tik Tak Boem! kennen, waarbij de deelnemers een opdracht krijgen die ze moeten beantwoorden terwijl ze een tikkende bom in hun hand houden. Pas als het antwoord goed is, mag de bom aan een volgende deelnemer worden gegeven. Als de bom af gaat in je handen, ben je af. Veel kinderen kennen het, maar het zijn de ouders die dit experiment gaan uitvoeren. Ze moeten allemaal dieren opnoemen en de laatste letter van het dier is de eerste letter van het volgende dier. Dan zet Mulder de bom op scherp…
De dieren klinken door de zaal: ‘Aap!’ ‘Panda!’ ‘A… a… adder!’ Hoe langer de bom tikt, hoe lastiger het voor de ouders wordt om dieren te verzinnen. De kinderen in de zaal roepen om het hardst, zij hebben er geen moeite mee. Dan mogen de kinderen het zelf proberen. De bom wordt gezet en… ‘Tijger!’ ‘Raaf!’ ‘…Fret!’ ‘…Tijger!’ Maar dieren mogen niet twee keer worden gezegd. Ook de kinderen hebben het heel erg lastig, terwijl nu de ouders ideeën roepen.
‘Als het spannend is, is het leuk’
Mulder vraagt aan de deelnemers wat ze voelden terwijl ze de bom doorgaven. ‘Stress. Ik kon niet goed nadenken,’ zegt een moeder. De andere ouders beamen dat. En ook de kinderen herkennen het gevoel. ‘Wat nou,’ stelt Mulder voor, ‘als je dit spel doet en je precies weet wanneer de bom afgaat?’ ‘Dan zou het niet leuk meer zijn!’ klinkt het. ‘Maar het is wel handig, je weet dan precies hoe lang je nog hebt. Als je dat niet weet, heb je stress,’ vertelt de hersenwetenschapper. ‘Dus onthoud: als het spannend is, is het leuk.’
Tijdens het spel letten de spelers erg op het zeggen van een goed woord. Ze letten niet op de omgeving. Om te begrijpen hoe dat kan, neemt Mulder de kinderen mee in het brein. Hij laat een plaatje zien op het grote scherm. ‘Wat zien we hier,’ vraagt hij. ‘Een informatiebord voor de trein,’ zegt een jongen. En een ander zegt: ‘De intercity naar Nijmegen.’ ‘Hij heeft 10 minuten vertraging,’ zegt weer iemand anders.
‘Hier gebeurt iets interessants,’ meent Mulder. ‘Jullie zien een heel ingewikkeld plaatje en jullie weten allemaal wat het is.’ Om deze foto te kunnen begrijpen, heb je volgens Mulder veel nodig. Ogen om te zien, bijvoorbeeld. En kennis wat tijd is. Ervaring, want hoe weet je anders dat dit een bord is? Een geheugen, waar het bord in is opgeslagen. En ook moet je kunnen horen, om de fluit van de trein te kunnen horen.
Een duik in het brein
Dan zien we een plaatje van hersenen. Sommige kinderen weten al precies wat ze zien: ‘Je hebt een linker- en een rechterhersenhelft,’ vertelt een meisje. ‘Je linker helft helpt je om na te denken.’ En een jongen voegt daaraan toe: ‘De linkerkant stuurt de rechterkant van je lijf en andersom.’ Mulder knikt instemmend en wijst dan de grote hersenen aan: die gebruik je om te denken. De kleine hersenen achterin je hoofd, gebruik je op het moment dat je bijvoorbeeld iets wilt pakken. ‘Je kleine hersenen weten waar je hand is. Je grote hersenen zeggen: “Pak dat glas.” Dan werken je grote en kleine hersenen samen, want je kleine hersenen weten precies wáár je hand is. Door de samenwerking pak je dan het glas.’
Maar in je hersenen zit nog meer: de hersenstam. ‘Dat is de ontvangsthal van je hersenen,’ roept een jongen. En dat vindt Mulder een wel heel mooie omschrijving. In de hersenstam gaat namelijk de informatie van de grote hersenen naar de spieren en andersom. En in de hersenstam wordt de informatie naar de juiste plek verstuurd: de grote hersenen bestaan namelijk uit verschillende onderdelen.
Luchtverkeersleider in je hoofd
Zo wordt de frontale schors, aan de voorkant van je voorhoofd, gebruikt om te denken. Het geheugen zit linksvoor en achterin je hoofd zit een speciaal plekje waar wat je ziet binnenkomt. Het verwerken van informatie gebeurt bovenop in het midden. ‘In je grote hersenen komen je zintuigen binnen,’ vertelt Mulder. ‘Het proeven, ruiken, horen en voelen. Het zijn je sensorische systemen, die zorgen voor een beeld van je omgeving. Elk zintuig heeft een eigen stukje in je hersenen.’ Het gedeelte in de hersenen voor het voelen, is erg groot. ‘Want je voelt niet alleen met je handen.’ Reuk is het enige dat direct naar je hersenen gaat, naar een plekje een klein stukje boven-achter de neus.
Mulder legt uit wat alle plekken precies doen. Zo houdt de frontale schors ‘alles een beetje onder controle’. ‘Dit deel zorgt ervoor dat je geen gekke dingen doet. De frontale schors zorgt ervoor dat alle informatie op de juiste plek terecht komt, zoals een luchtverkeersleider op Schiphol.’ Een luchtverkeersleider zorgt ervoor dat de vliegtuigen in de lucht en op de grond niet botsen. ‘Als de luchtverkeersleider er niet is, sluiten ze het vliegveld, omdat de vliegtijden dan niet weten wat de moeten doen. Dat is precies wat de prefrontale cortex, de frontale schors, doet.’
Poepen in de klas
De prefrontale cortex heeft ook alles te maken met wachten, meent de hersenwetenschapper. ‘Aan de zijkant van je linkerhersenhelft zit een stukje dat bewust kiest om iets wel of niet te doen.’ En rechtsmidden in de prefrontale cortex zit een ander belangrijk stukje. ‘Dit stelt de vraag: “Kan dat eigenlijk wel?”’ Poepen in de klas, bijvoorbeeld. Dat doe je niet. ‘Dat komt door dit stukje van de hersenen.’ Als laatste belicht Mulder een gedeelte rechtsboven in de prefrontale cortex, waarmee je terugkijkt naar wat je hebt gedaan. ‘Hiermee kijk je meteen of dat wat je deed, klopte met wat je wilde.’
Op de vraag van de hersenwetenschapper of de kinderen ook pubers kennen, schieten de vingers in de lucht. ‘Pubers doen irritante dingen’ klinkt het. ‘Ze zijn lui!’ ‘Ze gaan te vroeg aan de alcohol’ ‘Ze roken!’ En inderdaad, pubers doen de dingen vaak net even anders dan volwassenen en kinderen gewend zijn. ‘En dat komt hierdoor,’ laat Mulder zien. Op het scherm verschijnt weer een plaatje van hersenen, alleen zijn de hersenen nu afgebeeld als tandwielen. Het tandwiel van de prefrontale cortex is net zo groot als bij ‘gewone’ mensen, alleen zijn de uitstekende ‘tanden’ een stuk kleiner en draait het wiel langzamer. Mulder: ‘De prefrontale cortex is in het puberbrein minder in controle, waardoor pubers anders reageren.’ Dit geldt overigens niet voor àlle pubers, want net zoals bij alle mensen is geen enkel brein hetzelfde.
Ssst… Concentratie
De prefrontale cortex hard kan werken, maar dit hersendeel kan ook gerust heel weinig doen. Dat blijkt wel tijdens het volgende experiment. Iedereen moet naar de plaatjes kijken op het scherm. We zien blauwe, rode en groene vierkanten en rondjes. Uit metingen blijkt dat de prefrontale cortex bijna niets doet, alleen een beetje kijken. Maar dan verbindt Mulder een opdracht aan het kijken: ‘Als je een vierkantje ziet, moet je klappen. Bij een rondje niet.’ Het is heel stil in de zaal en elke keer dat er een vierkantje verschijnt, wordt er hard geklapt. Het is geen moeilijke opdracht, concludeert Mulder na afloop. ‘Maar je moet niet meteen klappen,’ zegt een jongen, ‘je moet eerst kijken wat het is.’
Dan krijgen we de opdracht om het andersom te doen: niet klappen bij een vierkantje, maar wel als er een rondje is. Het blijft lang stil; er zijn meer vierkantjes dan rondjes. Het is weer muisstil in de zaal, dan klinkt er één harde klap. ‘Waarom waren jullie allemaal zo stil,’ wil Mulder weten. ‘Dan kunnen we ons beter concentreren,’ antwoordt een jongen.
Die concentratie is terug te zien in de grafieken. Zonder de opdracht, was er maar weinig activiteit in de prefrontale cortex. Bij het kijken mèt opdracht, zien we veel activiteit. ‘Daarom was het zo stil. De prefrontale cortex zegt: “Opletten en doen”,’ lacht Mulder. Via een stappenplan laat hij zien wat er allemaal in het netwerk van de hersenen gebeurt bij het klappen bij het vierkantje. Eerst komt het plan, de opdracht. Dan komt het plaatje binnen. De derde stap is het verduidelijken: wat is het dat ik zie? Bij stap vier is duidelijk dat het een vierkantje of een rondje is. We gaan het doen is de vijfde stap, gevolgd door stap zes, het sturen van de spieren. En de laatste stap is klappen. ‘Dit is dus een heel netwerk aan hersenen die bij het uitvoeren van de opdracht komt kijken,’ verduidelijk Mulder.
Bij het nìet klappen, komen dezelfde stappen aan bod, alleen gebeurt er iets anders bij stap vijf. In plaats van ‘we gaan het doen’, is het nu ‘we gaan iets niet doen’. Dan worden in stap zes de spieren gestopt en wordt er niet geklapt. ‘En dit is wat de prefrontale cortex doet: het houdt controle over je gedrag.’
Plannen maken
Dat we dit kunnen, komt doordat we een groot brein hebben. De hersenen van zoogdieren zijn ook relatief groot, maar het brein van vogels, alligators en amfibieën wordt zijn veel kleiner. ‘Kaaimannen, kikkers en vissen hebben maar heel kleine breintjes, daardoor kunnen ze niet zo goed nadenken,’ vertelt Mulder. Wat verhoudingsgewijs overigens niet kleiner wordt, is de hersenstam: de informatie moet ten slotte wel naar de rest van het lijf worden gestuurd.
Dat vogels beter kunnen nadenken dan kikkers, blijkt volgens Mulder uit het feit dat ze vooruit kunnen kijken. Bij hem in de tuin wachten de vogels tot de kust veilig is, tot de katten van Mulder binnen zijn. Kikkers doen dat niet, die springen gewoon het territorium van de katten binnen terwijl de katten er zitten, met alle gevolgen van dien. ‘De prefrontale schors van de kikker zegt niet dat hij dat beter niet kan doen. Een kikker heeft geen plan,’ vertelt Mulder.
Schatten
We weten nu dus - een beetje - hoe ons brein werkt en hoe verschillende functies elkaar aanvullen om tot handelen of juist niet handelen over te geen. Maar hoe zit het met ons tijdsbesef? Hoe goed kunnen mensen tijd schatten? Om dat uit te vinden, krijgt de kinderen en ouders aan een kant van de zaal een blinddoek. Geblinddoekt moeten ze hun hand opsteken als ze denken dat er precies 30 seconden zijn verstreken. Mulder telt af en dan… is het weer muisstil. Na een poosje gaan de handen een voor een de lucht in. Dan is het de beurt aan de andere helft van de zaal. Weer is het helemaal stil. Als iedereen klaar is, schrijft Mulder de bevindingen op een groot papier.
‘We gaan kijken hoe goed we hierin zijn,’ zegt hij, terwijl hij alles opschrijft. Een paar kinderen en ouders waren te vroeg, veel ouders en kinderen waren te laat en slechts een enkeling stak precies op de 30 seconden zijn hand op. Conclusie: ‘We zijn niet goed in het schatten van de tijd. We willen gewoon weten hoe lang we moeten wachten,’ stelt Mulder.
Hoe zit dat bij de veerpont? ‘Daar wordt afgeteld,’ weet iemand. En bij de bus? ‘Daar wordt ook afgeteld!’ En bij de trein dan? Mulder: ‘De trein vermeldt de eindtijd. Bij de trein moet je zelf uitrekenen hoe lang het nog duurt, waardoor je brein de hele tijd actief is. Als je met informatie wacht, als je weet hoe lang het nog duurt, is je prefrontale cortex veel meer in rust dan wanneer je wacht zonder informatie.’
Wachten kan leuk zijn
Mulder heeft dit samen met een team wetenschappers al twee keer onderzocht op een treinstation en ook hier, bij NEMO, merkten de kinderen die zaten te wachten zonder informatie hoe lang het nog zou duren, dat ze onrustiger waren dan de kinderen die zagen waar ze aan toe waren. ‘Dus,’ concludeert Mulder, ‘wachten kan leuk zijn, als je weet waarop je wacht en als je weet hoe lang het gaat duren. Dan heeft je frontale schors rust en dan heb jìj rust!’