Over de theorie over het voorspellende brein, en wat dat met autisme te maken heeft, heb ik al eens een filmpje gemaakt (een ingesproken presentatie), zie hier. Maar veel mensen (waaronder ikzelf trouwens) houden er helemaal niet van om iets in de vorm van een filmpje te leren. Tekst werkt beter.

Daarom hier: de theorie van autisme en het voorspellende brein in tekst, met afbeeldingen. Ik heb het trouwens meestal over hersenen. In principe slaat ‘brein’ op de functionele kant ervan en ‘hersenen’ op de anatomische kant, dus hoor je ‘brein’ te zeggen, maar ik ben gewend aan ‘hersenen’.

De theorie heeft te maken met waarnemen. Daarom begin ik met een stukje over hoe men dacht dat waarnemen werkt; dan komt er een stukje over hoe waarnemen dan wel werkt, en tenslotte laat ik zien wat autisme daarmee te maken heeft, en wat dat voor gevolgen heeft voor hoe je tegen prikkelgevoeligheid aan kunt kijken.

Waarnemen — hoe men dacht dat het werkt —

In veel psychologieboeken staat het nog zo: dat de hersenen als een computer werken. Via de zintuigen (invoerapparaten bij de computer) komen gegevens binnen, via de zenuwen (wifi, bluetooth of draden bij de PC) worden die gegevens naar de hersenen gestuurd (processor bij de PC). De hersenen interpreteren die gegevens, en sturen eventueel commando’s naar de spieren (uitvoerapparaten bij de PC).

Het idee was dus dat de werkelijkheid binnenkomt via de zintuigen, en dat de hersenen de kleuren en vormen, de geuren, de klanken en dergelijke, interpreteren, en zo komen tot een beeld (we nemen visuele waarneming hier even als voorbeeld) komen van hoe de werkelijkheid er uit ziet.

Waarom niet zo?

Het voorbeeld dat we hier hebben gekozen, iemand die aan het touwtjespringen is, laat al direct zien dat het zo niet kan werken. Hersenen zijn biologische systemen. Ze kunnen extreem veel parallel ‘rekenen’: veel meer dan welke supercomputer dan ook. Maar de weg van input naar output, of zelfs van input naar interpretatie, duurt een bepaalde tijd. Langer dan een ingewikkelde berekening op de PC.

Dat betekent dat de interpretatie altijd significant achter zou lopen op de werkelijkheid. Bij touwtjespringen zie je waarom dat een probleem is. Als je interpretatie aangeeft dat het touwtje omhoog is, is het misschien al bijna bij je voeten. Je zou struikelen, en leren touwtjespringen zou niet te doen zijn.

Daar komt nog iets bij. In de loop van de evolutie is zuinig omspringen met energie altijd heel belangrijk geweest. Wanneer je hersenen (die heel veel energie vragen) voortdurend hun omgeving steeds weer opnieuw zouden interpreteren, zou dat een grote verspilling van energie zijn. Het bestaat niet dat deze manier van waarnemen in de loop van de evolutie niet zou zijn verbeterd.

Hoe waarnemen dan wel werkt: predictive coding

Je hersenen zijn slim. Ze weten al van alles over de situatie waarin je je bevindt. Ze zijn in staat om te voorspellen wat er via je zintuigen binnen zal komen. Dat is dan ook wat ze doen.

Wat je waarneemt, is de voorspelling die je hersenen maken van wat er via je zintuigen binnen zal komen. Waarnemen is ‘gecontroleerde hallucinatie’ wordt er dan ook wel gezegd. Je hersenen hoeven nu niet meer uit kleuren en vormen een beeld te construeren; het gaat andersom.

Uit de voorspelling van je hersenen berekenen je hersenen welke vormen en kleuren er via je zintuigen binnen zullen komen. Wanneer dat zo ongeveer klopt hoeft er niets te gebeuren.

Let wel: dit alles gebeurt onbewust. Daardoor heb je het echt gevoel dat het andersom gaat, dat wat je ziet via je ogen is binnengekomen en door je hersenen is geïnterpreteerd. Maar het is dus precies andersom!

En de werkelijkheid dan?

Het lijkt nu alsof je in een droomwereld leeft, die niets met de werkelijkheid van doen heeft. Wat je waarneemt is tenslotte wat je hersenen voorspellen, en niets anders.

Toch heeft waarnemen wel iets met de werkelijkheid te maken.

Stel bijvoorbeeld dat je ergens wandelt. je hersenen voorspellen steeds wat er via je zintuigen zal binnenkomen (en voegen wat in de verte zichtbaar wordt steeds toe aan hun voorspelling). Stel dat er, verscholen achter wat riet, een uit een dierentuin ontsnapte tijger ligt. Je hersenen hadden dat niet voorspeld.

Zo’n ‘voorspellingsfout’ kan het onbewuste deel van je hersenen niet oplossen (dat onbewuste deel is niet een anatomisch aan te wijzen deel van je hersenen; meer een systeem in je gehele hersenen). Dat onbewuste deel is als het ware de automatische piloot.

Wanneer er een niet op te lossen voorspellingsfout blijkt te zijn, wordt de echte piloot erbij geroepen: je bewustzijn. Je bewustzijn moet dan iets doen met die voorspellingsfout. Je hersenen zitten zo in elkaar dat voorspellingsfouten niet voor mogen komen. Ze moeten altijd worden opgelost.

Dat ‘weer kloppend maken’ kan op twee manieren. De eerste manier is om de werkelijkheid aan je voorspelling aan te passen. Je hangt het schilderij recht (je hersenen hadden dat keurig recht voorspeld), of je jaagt de tijger weg. De tweede manier is om je voorspelling aan de werkelijkheid aan te passen. Je leert dat dit kastje geen rechte hoeken heeft, of je leert dat er een tijger is, en je houd je schuil.

En wat heeft autisme hiermee te maken?

Er zijn voortdurend voorspellingsfouten. Je hersenen laten het er van af hangen of ze ze wel of niet aan je bewustzijn doorgeven. Een redacteur zal een tekst bijvoorbeeld heel precies lezen, zodat voorspellingsfouten (typefouten, grammaticale fouten) opvallen. Neurotypische lezers lezen daar overheen, omdat hun aandacht bij het verhaal is.

Ik schrijf ‘neurotypische lezers’, omdat autistische hersenen preciezer zijn dan neurotypische hersenen. Neurotypische hersenen zullen bij zo’n wandeling, waarin eendjes rondzwemmen die ze niet voorspeld hadden, misschien vinden dat die afwijkingen niet significant zijn. De neurotypische mens neemt die eendjes dan niet waar, en wandelt rustig verder.

Autistische hersenen zijn preciezer, en sturen dus veel vaker een voorspellingsfout door naar het bewustzijn. Bij die eendjes zal je dan dus denken: ‘Hé, die eendjes waren hier de vorige keer niet.’ Je leert dan dat er hier eendjes rondzwemmen, en vraagt e misschien af of het de trek in de herfst is, of dat er een andere verklaring voor is. Je word je bewust van die eendjes.

Prikkelgevoeligheid zit anders in elkaar

Bij dat ‘oude’ model van waarnemen was het idee over autisme dat neurotypici filters zouden hebben die bij autisme ontbreken, of veel meer doorlaten. Er is allerlei onderzoek gedaan naar die filters, maar overal waar ze zouden zitten blijkt dat er niet van dat soort filters zijn. Dat is ook logisch: waarnemen werkt niet op deze manier.

Geen filter maar bewustworden

Het is dus geen filter, maar het is het feit dat je bewustzijn als het ware gebombardeerd wordt met voorspellingsfouten waar je onbewuste deel geen raad mee weet. Met al die voorspellingsfouten ‘moet’ je iets. Je leert iets over die eendjes, of je hangt schilderijtjes recht. Je denkt voortdurend na over wat je om je heen ziet.

Het is logisch dat dat extreem vermoeiend is.

Wat kan je hier mee?

Je kunt er een aantal dingen van leren:

• Prikkelgevoelig heeft niet iets te maken met te veel of te harde prikkels, maar met onvoorspelbare prikkels. Een feestje met veel pratende mensen, een stad met verkeerslawaai, dat zijn allemaal onvoorspelbare prikkels. Het is dus gemakkelijker te bedenken wat wel en wat niet vermoeiend zal zijn.
• Wat helpt om te ‘ontprikkelen’ is niet perse de afwezigheid van prikkels, maar de afwezigheid van onvoorspelbare prikkels. Wat helpt is dus muziek opzetten die je kent, of een puzzel maken (je maakt dan de wereld weer kloppend).
• Het lijkt misschien naar dat je minder mee kunt maken dan neurotypici, die zonder probleem met de trein kunnen reizen of naar een feestje kunnen gaan. Het kan helpen om te bedenken dat jij elk moment van je leven veel bewuster leeft dan zij.

Belangrijkste bron

De belangrijkste bron voor deze theorie is het artkel van Sander van de Cruys et al.:

Van de Cruys, S., Evers, K., Van der Hallen, R., Van Eylen, L., Boets, B., De-Wit, L., & Wagemans, J. (2014). Precise minds in uncertain worlds: predictive coding in autism. Psychological review, 121(4), 649.

Hij heeft ook een artikel in het Nederlands geschreven: Omgaan met onzekerheid binnen autisme.

Die titel kan het misverstand oproepen dat wie autistisch is, niet met onzekerheid om zou kunnen gaan. Dat is echt een misverstand: de “onzekerheid” uit de titel slaat op het onbewust werkende deel van de hersenen, en heeft niets te maken met bewust wel of niet met onzekerheid om kunnen gaan.

Het artikel Autism and intolerance of uncertainty: An ill-fitting pair gaat daar dieper op in.

Is dit dan alles?

Nee, dit is nog maar het begin.

Wanneer je bedenkt dat je met autistische hersenen wordt geboren, wordt het duidelijk dat je je op een heel andere manier ontwikkelt. Autisme zit hem dus ook in die ontwikkeling.

Ik zal in de toekomst af en toe daar een stukje van uitlichten. Hier de links naar de delen die tt nu toe beschikbaar zijn.

• Autisme en voorspellende hersenen (deze tekst)
• Vanuit de details
• Het dubbele empathieprobleem
• Misverstanden rond het voorspellende brein