Wat gebeurt er wanneer proefpersonen "extra duim" krijgen? "Hersenen lijken die na een tijdje rechtstreeks te bedienen"
Wat zou er gebeuren in onze hersenen, wanneer mensen tijdelijk een extra kunstduim aan hun hand krijgen en die zo veel mogelijk moeten gebruiken? Dat hebben wetenschappers in Londen onderzocht met een opvallend experiment. Proefpersonen kregen tijdelijk een hand met "zes vingers", en blijkbaar kunnen onze hersenen daar perfect mee om, zo vertelde Wijnand IJsselsteijn, virtuelerealiteitsexpert aan de Technische Universiteit Eindhoven, in "Nieuwe Feiten" op Radio 1.
Het uitgangspunt van het experiment klinkt vrij absurd. Enkele proefpersonen kregen tijdelijk een extra vinger aangebonden naast hun pink, een soort "mechanische duim". "Die vinger wordt dus niet onder de huid geplaatst, maar erop gezet", legt Wijnand IJsselsteijn, virtuelerealiteitsexpert aan de Technische Universiteit Eindhoven, uit.
Interessant is dat de proefpersonen die duim kunnen aansturen via een controlemechanisme aan hun voeten. "Concreet gaan die bewegingen via de tenen. Maar eigenaardig genoeg krijgen mensen na een tijdje het gevoel dat ze die extra duim heel intuïtief kunnen bewegen, net zoals hun andere vingers. Dat gebeurt pas na een leertraject: als mensen die bewegingen lang genoeg inoefenen, dan voelt het voor hen niet meer alsof hun grote teen er iets mee te maken heeft."
In dit filmpje wordt getoond hoe de "extra duim" werkt en hoe het experiment in elkaar zit (lees voort onder de video):
Hoe futuristisch dit experiment ook lijkt, wetenschappers kunnen er twee belangrijke zaken uit leren. "Enerzijds op welke manier we een extra ledemaat kunnen creëren, dat vloeiend en intuïtief bediend kan worden. Dat onderzoek naar protheses is heel zinvol voor mensen die een hand, arm of been moeten missen. Op die manier geven we mensen de functie terug die ze moeten missen, en dat zo natuurlijk mogelijk. Maar langs de andere kant toont dit experiment ook aan hoe snel onze hersenen zich aanpassen aan nieuwe lichaamsdelen en hoe we die kunnen controleren, ook al zijn die kunstmatig."
Hoewel de extra duim wordt aangestuurd door de grote teen, lijkt het voor de proefpersonen na een tijdje alsof hun hersenen die vinger rechtstreeks besturen.
De interessantste bevinding is dat onze hersenen bijzonder wendbaar zijn, zo blijkt uit de verschillende hersenscans bij de proefpersonen.Â
"Er werd hen gevraagd om bepaalde behendigheidstaakjes uit te voeren met die extra duim. Ze moesten daarvoor thuis oefenen. Dat was een heel leertraject. Tegelijk werd er een controlegroep ingeschakeld, die geen actieve taken moest uitvoeren met die duim. En wat bleek: bij de proefpersonen die de taken hadden uitgevoerd en geoefend veranderde er iets in de hersenen", aldus IJsselsteijn.Â
"Er werd ruimte gemaakt in hun hoofd voor de besturing van die extra duim, specifiek in het deel van onze hersenen waar onze handen worden aangestuurd. De "omweg" via de tenen, de plek waar de extra duim effectief wordt aangestuurd, vormde geen hindernis."
Op naar "superkrachten"?
Wat kan je aanvangen met zo'n extra duim? In filmpjes online zijn eerder ludieke toepassingen te zien, van mensen die gitaar spelen, of een kopje vasthouden en er met dezelfde hand in roeren. "Het lijkt een gimmick. Maar het achterliggende principe is interessant: hoe snel onze hersenen zich kunnen aanpassen aan nieuwe lichaamsvormen. Dat kan ons helpen om betere protheses te maken."
In theorie is het in de toekomst ook mogelijk om een stap verder te gaan, en niet enkel medische problemen op te lossen met zulke protheses, maar mensen er extra mogelijkheden mee te geven. "Zo'n discussie over "superpowers" is er al geweest rond atleet Oscar Pistorius. Als "blade runner" werd hij beschuldigd van oneerlijke concurrentie, omdat hij door de extra veerkracht in zijn beenprotheses sneller kon lopen dan sommige van zijn collega's op twee benen."
Beluister hier het volledige gesprek met Wijnand IJsselsteijn, virtuelerealiteitsexpert aan de Technische Universiteit Eindhoven in "Nieuwe Feiten" op Radio 1:
