Een onzekere wetenschap.

De wetenschappelijke methodiek…verandert en transformeert haar object: een procedure kan niet langer onafhankelijk gezien worden van de invloed van de onderzoeker op het onderzochte object.”  Werner Heisenberg, 1958.

Wat beoogt Heisenberg hier duidelijk te maken?

Nobelprijswinnaar Wener Heisenberg (1901-1976) is één van de grondleggers van de kwantumfysica geweest, en de onzekerheidsrelatie van Heisenberg is wellicht zijn belangrijkste contributie. Kwantumfysica is de wetenschap van de onzekerheid en dubbelzinnigheid. Het biedt een alternatief kader van de werkelijkheid waarbij alle gebeurtenissen niet op voorhand bepaald kunnen worden. De realiteit gereduceerd tot kansberekening, toeval zelfs. Dat komt omdat de allerkleinste deeltjes van materie wonderbaarlijke eigenschappen hebben waarbij de deeltjes zich voor een meting tegelijkertijd in een combinatie van mogelijkheden kan bevinden. De daadwerkelijke meting dwingt het kwantumsysteem pas om te kiezen tussen één van deze mogelijkheden. Dit was (en is) een geweldige breuk met de klassieke Newtoniaanse fysica omdat de toestand van het hele universum op ieder moment nu niet meer te voorspellen is. Wat Heisenberg met de bovengenoemde citaat illustreert is dat door de basisprincipes van kwantummechanica het onmogelijk is om een fysiek object te bestuderen zonder het op een bepaalde manier te beïnvloeden. Met andere woorden: er kan geen meting plaatsvinden zonder verstoring. Dit is de kern van Heisenbergs onzekerheidsrelatie gepubliceerd in 1927. Wat vele echter niet weten is dat deze onzekerheidsrelatie een theoretische voorspelling was op basis van zijn intuïtie, en die nu bijna een eeuw later empirisch is vastgesteld!

Kwantumfysica is natuurlijk een geweldige kweekvijver geworden niet alleen voor natuurkundigen maar ook voor filosofen. Als ik helemaal voor mijzelf mag spreken vind ik het een bijzonder interessant werkterrein. Toch moeten we de eigenschappen van kwantumsystemen niet uit hun verband trekken, het gaat hier om het gedrag van subatomaire deeltjes en niet het gedrag van de objecten die wij dagelijks met het blote oog waarnemen. Desalniettemin wordt kwantumfysica vaak door filosofen gebruikt als legitimatie voor de vrije wil, omdat de inherente onvoorspelbaarheid van kwantumfysica indeterminisme mogelijk maakt. Omdat een handeling enkel vrij is als ze niet gedetermineerd is, zou indeterminisme de randvoorwaarde voor vrije wil scheppen. Maar natuurlijk ook voor het toeval, en zijn wij hierdoor dan nog wel baas in eigen brein?

Hoe dan ook, men kan deze uitspraak van Heisenberg ook vanuit een wetenschapsfilosofisch perspectief interpreteren. In de wetenschap speelt “zintuigelijke kennis” (= observaties) een grote rol. Maar een wetenschapper is natuurlijk meer dan enkel een waarnemer. Geobserveerde gegevens moeten geïnterpreteerd worden en vervolgens verwoord/vertaald worden in wetenschappelijke theorieën en hypothesen. “De realiteit die we onder woorden kunnen brengen is nooit de werkelijkheid zelf”, een andere veelzeggende uitspraak van Heisenberg. Een interpretatie is a priori subjectief gegeven. Bovendien worden interpretaties gekaderd binnen een bepaald paradigma, en dat is natuurlijk ook gekleurd door het standpunt dat een wetenschapper verdedigt. De grondlegger van de wetenschapsfilosofie, Karl Popper, opperde dat objectieve kennis niet door verificatie maar door falsificatie gefundeerd werd. Dus niet enkel toetsbaarheid en reproduceerbaarheid van wetenschappelijke hypothesen, maar hun ontkrachting zijn de kernpunten van de objectieve wetenschap. Deze eigenschap verheft wetenschap tot een empirische activiteit waarbij heel nadrukkelijk wordt aangegeven en getoetst op welke grond een wetenschappelijke theorie zou moeten worden verworpen (dit in tegenstelling tot pseudowetenschap). Dit vereist dat de uitkomst van experimenten voorspelbaar moet zijn en een hypothese bevestigd of tegenspreekt. Dit spel van advocaat van de duivel is m.i. de essentie van goede wetenschap bedrijven.

De natuurwetenschap vanaf de Verlichting tot aan de 19de eeuw was vaak zuiver descriptief en derhalve fenomenologisch te noemen. Er was weinig inmenging van de onderzoeker/experimentator op het waargenomene. Vanaf de late 19de eeuw tot en met nu wordt steeds vaker het onderliggende mechanisme van bepaalde natuurwetten blootgelegd. Dit heeft als gevolg dat onderzoekers in feite de werkelijkheid beïnvloeden door proeven te ontwerpen om het gedrag van de materie met de omgeving op (moleculair en) mechanistisch niveau te verklaren. Dit schept een heel belangrijke valkuil waar naar mijn idee Heisenberg op zinspeelt in bovengenoemd citaat: de resultaten-bias van experimenten. Met andere woorden, de vertekening van de werkelijkheid (en dus kennis!) door proeven te ontwerpen die enkel een model kunnen bevestigen (en dus niet ontkrachten). Dit betekend dat proeven op zo’n manier ontworpen moeten worden waarbij ook alternatieve verklaringen gefundeerd kunnen worden. Strikt genomen mag er geen enkele bias in proeven verstopt zitten, alleen is dit veelal onmogelijk te bewerkstelligen. De valkuil waar Heisenberg voor waarschuwt kan men misschien beter de waarnemingsbias genoemd worden. Het selectief omgaan met waarnemingen zodat enkel een model bevestigd wordt. Als dit met opzet gedaan wordt spreken we van wetenschappelijk fraude, alleen gebeurt dit m.i. vaak op onbewust niveau. Het menselijk brein is zo geëvolutioneerd dat wij patronen, samenhang, en orde zeer snel opmerken en herkennen. “Zoek en zij zult vinden” is een wezenlijk gevaar wat we niet moeten onderschatten. Wij zien alleen zaken die we herkennen, het onbekende wordt haast letterlijk niet door ons brein geïnterpreteerd en dus ook niet gezien. Op het moment dat wij proeven doen en waarnemingen denken te maken moet men op deze valkuil bedacht zijn, want het is menseigen om verbanden te zoeken die wellicht helemaal niet causaal zijn. Op die manier passen we de natuur kunstmatig binnen onze (beperkte) verklaringsmodellen. Zo reconstrueren we als het ware de werkelijkheid, maar het is maar de vraag of zij de werkelijk realiteit is.

Copyright © 2015 dwarsliggersschrijven.nl

Evolutie: en God zag dat het goed was.

Charles Darwin, beroemd om zijn evolutietheorie, wachtte 20 jaar met de publicatie van zijn meesterwerk “On the Origin of Species” in 1859. Eens een vroom man, maar inmiddels van zijn geloof afgevallen, had Darwin angst dat zijn theorie tot religieuze prosecutie zou leiden. Niet ongegrond, want ook vandaag nog, ruim 150 jaar na het verschijnen van zijn theorie over natuurlijke selectie, blijft het een heikele kwestie. Zo controversieel dat vooral streng-christelijke scholen nog steeds bezwaar maken tegen opname van het onderwerp in het biologiecurriculum en centraal schriftelijk examen.

Babylonische spraakverwarring
De vraag is of de Goddelijke schepping en evolutie elkaar inderdaad uitsluiten. Een begripsverheldering lijkt daarom op zijn plaats. Beide theorieën bieden verklaringsmodellen over het leven op aarde, echter geven zij antwoord op twee fundamenteel verschillende vragen. Het scheppingsverhaal zoals omschreven in Genesis in het Oude Testament beschrijft een manier over hoe het leven is ontstaan. De evolutietheorie daarentegen geeft een verklaring waarom wij een zo’n grote soortendiversiteit op aarde kennen. Het beschrijft het proces van natuurlijke selectie waarbij graduele genetische verandering plaatsvinden in bacteriën, virussen, planten, dieren en mensen waardoor zij zich aan verschillende omstandigheden kunnen aanpassen. Evolutie sluit schepping dus niet uit!

Het evolutie-scheppingsdebat
Het centrale twistpunt in het debat is het teleologisch argument: de “grote” waaromvraag die de mensheid al eeuwen bezig houdt. Genesis is duidelijk, de schepping had het doel de kosmos van zijn bewoners te voorzien volgens het ontwerp van God zelve. Deze idee druist radicaal tegen het op toeval berustte proces van natuurlijke selectie die de evolutie dirigeert.

Volgens de evolutietheorie zijn ogen zijn niet ontstaan met als doel te kunnen zien. Wezens die toevalligerwijze ogen ontwikkelden hadden een voordeel ten opzichte van niet-ziende concurrenten en konden zich daardoor adequater aanpassen aan hun omgeving. Hierdoor konden zij zich beter voortplanten en gaven zij deze eigenschap door aan het nageslacht. Door de generaties werd deze eigenschap telkens onderworpen aan een selectieproces waardoor ontwerpfouten langzaam verdwenen en, in het geval van dit voorbeeld, ogen zich steeds verder gingen specialiseren om licht van verschillende golflengten te kunnen onderscheiden.

De dwingende zandloper
De schepping wordt gezien als de geboorte van ons universum, de aarde en haar schepselen. Een proces dat ruim 6000 jaar geleden plaatsvond en slechts 6 dagen in beslag nam. Het is duidelijk dat het proces van natuurlijke selectie een grotere tijdspanne omvat, maar het een misvatting te veronderstellen dat evolutie zich enkel voordeed in het verre grijze verleden van de aarde. Het is belangrijk op te merken dat in tegenstelling tot de schepping evolutie ook vandaag de dag en in de toekomst zijn werk doet.

Een actueel en berucht voorbeeld is de antibioticaresistente ziekenhuisbacterie. Normaalgesproken bestaat er in elke populatie bacteriën een bepaalde mate van genetische variatie. Dit zijn spontane veranderingen in de DNA code die ontstaan tijdens de celdeling. Deze veranderingen worden echter pas zichtbaar op het moment dat de strijd tussen leven en dood op zijn hevigst gestreden wordt: dat wil zeggen in de aanwezigheid van antibiotica. Op dat moment wordt de selectiedruk zo hoog dat 99% van de bacteriën zich niet meer weet te handhaven en sterven. Echter de 1% die overleven hebben als bij toeval één of meerdere eigenschappen verworven die hun in staat stelt zich staande te houden en te reproduceren. Dat betekent dat alle nakomelingen antibioticaresistent zijn geworden en niet langer door de gebruikelijke medicijnen bestreden kunnen worden.

Het recht van de sterkste
Het bovengenoemde proces van natuurlijke selectie staat ook wel bekend als ‘survival of the fittest’- het recht van de sterkste, en heeft over het algemeen een vrij negatieve bijklank. Maar in de strijd om het leven zijn het juist die individuen die het beste aangepast zijn aan hun omgeving die zegevieren en tevens meer kans hebben om voor nageslacht te zorgen.

Het egoïstisch gen
Evolutiebioloog Richard Dawkins heeft het evolutie-scheppingsdebat nog verder gepolariseerd door zijn extreme interpretatie van de evolutieleer. In zijn boek “The Selfish Gene” (1976) maakt Dawkins korte metten met de christelijke oorsprong van de moraal en altruïsme in de natuur. Hij wijst erop dat wij overgeleverd zijn aan de grillen van onze zelfzuchtige genen; evolutie garandeert namelijk niet het welzijn van de soort, maar van het individu als belichaming van het genetische materiaal zelf.

Een mogelijk compromis
De evolutietheorie staat letterlijk aan de wieg van de Biologie. Maar voor vele, vooral christenen, staat evolutie op gespannen voet met de schepping. In plaats van de tegenstellingen onder een vergrootglas te leggen, kunnen we ook proberen om tot een verstandshouding te komen. Hiervoor dienen we ons te behoeden voor waardeoordelen door zo dicht mogelijk bij de feiten te blijven. De hierboven beschreven these dat schepping en evolutie elkander niet uitsluiten, maakt de weg vrij waarbij leerlingen over de evolutietheorie leren, zonder dat er van hen verlangt wordt om aan Gods woord wat betreft de schepping te twijfelen. Leerlingen zouden bijvoorbeeld alleen getoetst kunnen worden op hun kennis van de evolutieleer, niet op mogelijke interpretaties en consequenties ervan.

Evolutie is een niet-normatief proces die erfelijkheid en selectiemechanismen beschouwt als een verklaringsmodel voor de soortendiversiteit die wij vandaag op aarde kennen. Evolutie zegt dus niets over het ontstaan van leven, anders dan het veranderen van soorten in de loop van de generaties als gevolg van genetische variatie, voortplanting en natuurlijke selectie. Dit alles wordt in werking gezet om het voorbestaan van genetische eigenschappen te waarborgen.

De procreatie van genetisch materiaal als ultieme doel van ons bestaan betekent echter voor veel christenen een ontologische kaalslag. Dit is een interessante discussie die thuishoort in de lessen levensbeschouwing of maatschappijleer en niet in de schoolbanken van het biologielaboratorium.

Copyright © 2013 dwarsliggersschrijven.nl

Celbiologen winnen Nobelprijs.

cel7 Oktober 2013 – 11:30. Gespannen kijk ik naar mijn computerscherm, en dan verschijnt het:

“The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has today decided to award the 2013 Nobel Prize in Physiology or Medicine jointly to James E. Rothman, Randy W. Schekman and Thomas C. Südhof for their discoveries of machinery regulating vesicle traffic, a major transport system in our cells.”

Elk jaar kijk ik reikhalzend uit naar de bekendmakingen van de Nobelprijzen, de Oscars van de Wetenschappen. Dit jaar voor het eerst via het live-blog van de Britse krant The Guardian, waarvoor ze een dikke pluim verdient. Bij het lezen van de naam James Rothman gaat er een siddering van opwinding door mijn lijf. Ik weet direct waar het over gaat en welke namen hierop gaan volgen. De drie pioniers die het transportproces van moleculaire vracht in de cel ontrafeld hebben. Het vakgebied waar ik mijn gehele academische loopbaan aan heb gewijd. Ik ben niet alleen razend enthousiast vanwege het onderwerp, maar vooral omdat het een viering van de fundamentele wetenschap is. Het ondergeschoven kindje bij veel huidige beleidsmakers die vooral naar toepassingen streven. Ze falen in te zien dat onderzoek in de eerste plaats kennis oplevert, de belangrijkste randvoorwaarde voor een duurzame stroom aan innovaties. Fundamenteel onderzoek wordt gedreven door nieuwsgierigheid en verwondering hoe op het meest basale niveau materie met de omgeving reageert. Onderzoek hoort dus vooral origineel en vernieuwend te zijn, en een belangrijke vraag te beantwoorden. De Nobelprijs voor de Geneeskunde van dit jaar illustreert dat als geen ander.

De vraag die deze drie heren bezighield was de volgende: hoe komen moleculen op de juiste plek in de cel terecht? Het antwoord bleek een cellulair distributie systeem, ook wel de secretieroute genoemd. Net als het menselijk lichaam bestaan cellen ook uit organen. Deze celorganen worden organellen genoemd – voor kleine orgaantjes, en worden door een vettig membraan omsloten en beschermd van invloeden van buitenaf. Zoals in het lichaam ieder orgaan een specifieke functie vervult, zo ook de celorganellen. Hierdoor hebben organellen een verschillende chemische samenstelling, die je in het laboratorium als een soort van chemische vingerafdruk van elkaar kunt onderscheiden. Deze chemische samenstelling bestaat uit eiwit-, vet-, en suikermoleculen. Sommige moleculen verlaten echter de cel. Denk bijvoorbeeld aan hormonen (zoals insuline) en neurotransmitters; dat zijn stofjes die noodzakelijk zijn voor de informatieoverdracht tussen zenuwcellen bijvoorbeeld in ons brein.

Door al deze eigenschappen in overweging te nemen konden de wetenschappers voorspellingen maken welke randvoorwaarden noodzakelijk zijn zodat moleculen niet willekeurig ergens heen gestuurd worden. Het sleutelwoord hier is selectiviteit. Denk hier bijvoorbeeld aan een zeef waarbij je stoffen kunt scheiden op basis van hun grootte. Er moet dus een transportsysteem in de cel aanwezig zijn waarbij sommige moleculen selectief doorgang verkrijgen terwijl andere worden tegengehouden. Bovendien moeten zowel in de “zeef” als in de moleculen bepaalde informatie versleuteld zitten zodat de moleculaire vracht door middel van een sorteringsstap van elkaar onderscheiden kan worden en via een afleveringsstap op het juiste moment op de juiste plek binnen of buiten de cel terecht komt.

Op basis van deze voorspellingen werden er vervolgens proeven bedacht om hun geldigheid te testen. Één van de nieuwste Nobeltelgen, Randy Schekman bedacht eind jaren 70 van de vorige eeuw het volgende hele simpele, maar uiterst elegante experiment. Als moleculaire vracht, ook wel cargo genoemd, niet meer afgeleverd wordt, dan worden de cellen waarin zich deze cargo ophoopt zwaarder. Maar ja hoe kom je dan aan die zware cellen als je nog geen idee hebt hoe het proces werkt. Doordat alle informatie over het functioneren van de cel zit opgeslagen in het DNA, besloot hij willekeurige fouten in het DNA aan te brengen. Dat kan bijvoorbeeld door cellen bloot te stellen aan chemische stoffen waarbij er tijdens de vermenigvuldiging van DNA moleculen foute kopieën ontstaan. Die fouten in de DNA code noemen we mutaties- wat letterlijk “veranderingen” betekent. De willekeur waarbij deze mutaties ontstaan is heel belangrijk als je een proces probeert te ontrafelen maar nog niet weet waar je het precies zoeken moet. Er ontstaan nu verstoringen in heel veel verschillende processen in de cel, ook processen die helemaal niets met het transport van cargo moleculen te maken hebben.

secretie route_mutanten

Orginele bron: www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2013/med_image_press_eng.pdf

In plaats om te moeten zoeken naar de speld in een hooi berg voorspelden Schekman en zijn team dat de cellen waarbij het transport verstoord was in gewicht zouden toenemen. Vergeleken met de cellen waarbij dit proces wel doorgang kreeg zouden deze cellen dus zwaarder zijn. Na de behandeling werden de cellen als het ware gewogen en konden ze op die manier de zware cellen scheiden van de andere cellen. Hierna werden deze zwaardere cellen onder de microscoop bekeken en vergeleken met gezonde cellen die niet aan de chemische behandeling waren blootgesteld. Wat ze vervolgens zagen was dat in de zwaardere cellen zich membraan omhulde pakketjes vol met cargo ophoopten en in gezonde cellen niet. Dit bood perspectief! Immers werd hun vooronderstelling bevestigd, er hoopte werkelijk cargo op in de cellen die zwaarder waren. Door de chemische behandeling van cellen werden uiteindelijk een twintigtal verschillende genen gevonden die cellen zwaarder maakten. Genen zijn die stukjes DNA waarvan de informatie omgezet kan worden in de werktuigen van de cel; de eiwitten.

Om te bewijzen dat deze genen ook daadwerkelijk direct betrokken waren bij het transport van cargo werden ze één voor één uitgeschakeld. Wat bleek, cellen hebben inderdaad verschillende sorteerstations, die als moleculaire zeef dienen voor de selectieve afgifte van cargo. Deze sorteerstations waren oude bekenden voor de celbiologen: namelijk de celorganen of organellen. Tien genen waren betrokken bij het eerste sorteerstation van de cel: het endoplasmatisch reticulum, en twaalf genen bij het tweede sorteerstation: het Golgi apparaat. Als een gen dat betrokken is bij de eerste sorteerstation wordt uitgeschakeld, stapelen alle cargo moleculen zich daarin op. Enkel moleculen die in het Golgi apparaat, het celmembraan of buiten de cel werken vinden normaliter doorgang uit het endoplasmatisch reticulum. Met andere woorden, alleen die moleculen die hun functie in het endplasmatisch reticulum vervullen, blijven daar achter. Cargo moleculen die de cel uiteindelijk moet verlaten leggen de langste weg af en doorlopen beide sorteerstations. Hierbij wordt altijd dezelfde route gevolgd, van het endoplasmatisch reticulum, via het Golgi apparaat, naar de celmembraan (de laatste barrière tussen het binnenste van de cel en de buitenwereld) die ze vervolgens uitscheidt. Deze route noemen we de secretieroute, letterlijk “de weg die naar uitscheiding leidt”.

secretie routeIn de loop van de jaren is er een hoop werk verzet door de Nobellaureaten en andere wetenschappers, en is ons begrip van de secretieroute veel gedetailleerder. Zo weten we nu dat de cargo moleculen zelf ook signalen bevatten die de cel vertellen waar ze heen moeten. Je kunt het vergelijken met de postcode die je op een brief schrijft. Het transport tussen de verschillende sorteerstations (er zijn er inmiddels meer blootgelegd), wordt bewerkstelligd door membraan omhulde transportblaasjes, de cellulaire versie van de Ford Transit, waarin cargo moleculen veilig verpakt en vervoerd worden. Inmiddels is een heel scala aan moleculaire machines ontdekt die nodig zijn voor het vervoer van cargo in de cel. Zo heeft bijvoorbeeld Jim Rothman de moleculaire equivalenten voor klittenband en ritsen opgespoord die ervoor zorg dragen dat transportblaasjes aan de sorteerstations kunnen vastklitten en samensmelten om hun cargo af te leveren. Ook zijn er moleculaire steigers en kooien die transportblaasjes vanuit de sorteerstations kunnen vormen, en moleculaire scharen die de blaasjes vervolgens af laten snoeren. Er loopt zelfs een heel spoorwerk kriskras door cellen heen, waarlangs de met cargo gevulde transportblaasjes voorbij razen. Thomas Südhof ontdekte een soort van moleculaire schakelaar die in hersencellen aanwezig is en die heel precies de timing van afgifte of uitscheiding van neurotransmitters regelt. Zulk soort schakelaars bleken ook te werken in cellen die hormonen uitscheiden. In afwachting van het juiste signaal, worden op die manier zowel hormonen als neurotransmitters enkel uitgescheiden als ze nodig zijn, wat de cel een hoop energie bespaart.

Het is fascinerend en baanbrekend onderzoek geweest dat deze drie heren en hun laboratoria hebben verricht. De Nobelprijs hebben ze dan ook dik en dik verdiend. Hun onderzoek onderstreept bovendien de noodzaak om te blijven investeren in fundamenteel onderzoek. Defecten in het transport van cargo moleculen blijken namelijk in een verscheidenheid van ziekten op te treden, waaronder een aantal neurologische en immunologische aandoeningen, als ook bij diabetes. Alleen weten wetenschappers dat vaak niet op voorhand, waardoor het in het huidige financieringsklimaat maar zeer de vraag is of zulk grensverleggend onderzoek een lang leven beschoren is.

Zonder een basaal begrip over hoe een gezonde cel functioneert krijgen we geen nieuwe aanknopingspunten meer hoe we zieke cellen kunnen genezen. Fundamenteel onderzoek maakt het mogelijk geneesmiddelen te ontwerpen die precies aangrijpen op het punt waar het mis gaat in de cel. Dat zorgt niet alleen voor betere medicijnen, maar ook een hoop minder bijwerkingen. Investeringen in kennis en innovatie renderen dus vaak pas na langere tijd, soms pas na tien tot twintig jaar. Zeker als Nederland in de top 5 van de mondiale kenniseconomie wil blijven meedraaien zijn investeringen en een duurzaam kennis- en innovatiebeleid essentieel om die ambitie ook te kunnen verwezenlijken. Ik hoop dan dat onze huidige beleidsmakers met even veel enthousiasme als ik kennis hebben genomen van de Nobelprijs aankondigingen van dit jaar. Maar nog meer hoop ik dat ze het belang inzien van fundamenteel onderzoek en het één van de speerpunten van het beleid voor de komende jaren maakt.

Apart kader:
Wist je dat?

  • Transportblaasjes gemiddeld 4 keer zo snel zijn als Usain Bolt de 100 meter loopt!
  • Dat wij vlinders in onze buik voelen als we verliefd zijn, ons eten kunnen verteren, na kunnen denken, en ziektes bestrijden allemaal dankzij transportblaasjes!
  • Sommige virussen transportblaasjes kidnappen om zich te vermenigvuldigen!
  • De kennis van de secretieroute ons geholpen heeft om gistcellen insuline te laten produceren!
  • Het pigment in onze huid, haar, en ogen afkomstig is van gespecialiseerde transportblaasjes!
  • Een gemiddelde koe 25 liter melk per dag produceert door heel veel transportblaasjes te maken!
  • Rode bloedcellen (en bacteriën) de enige cellen in ons lichaam zijn die geen secretieroute hebben!

Copyright © 2013 dwarsliggersschrijven.nl

Schrijf jezelf gezond!

Elke dag een kwartier vrij schrijven is goed voor de fysieke en mentale gezondheid, aldus psycholoog James Pennebaker. Mensen die een dagboek bijhielden bleken na één maand al beter te functioneren in werk en sociale relaties. Bovendien werd er minder gebruikgemaakt van pijnstillers, zagen ze hun bloeddruk, hartslag en stresshormoon spiegels dalen en kregen ze een sterker werkend immuunsysteem. Autobiografisch schrijven lijkt hierdoor een goedkoop en zeer effectief middel tegen stress; schrijven als zelftherapie.

Dat autobiografisch schrijven therapeutische waarde heeft is niet nieuw. Al in de Oudheid werd gebruik gemaakt van dagboekschrijven. Volgens de Romeinse filosoof Seneca moest men dagelijks “een beroep op de ziel doen om zichzelf te uiten”. De functie van het dagboek is sindsdien onveranderd: het registreert je innerlijke groei. Het is spiegelen met woorden. Je kan vrij experimenteren met gedrag, gedachten en gevoelens. Niemand die stiekem over je schouder meekijkt. Het is veilig, je kan het gebruiken om zin aan het leven te geven, en ook om weer zin in het leven te krijgen. Een ieder, die zelf een dagboek bijhoudt kent het gevoel; je achtervolgt je eerste gedachte waardoor een hele gedachtenstroom opgang komt. De taal als vangnetje van rond dwarrelende gedachten. Eenmaal gevangen krijgen ze gestalte en doelmatigheid. Je schrijven is wijzer dan jijzelf! Pennebaker heeft van het onderzoek naar mensen die voor zichzelf schrijven zijn levenswerk gemaakt en is er inmiddels ook achter wáárom vrijschrijven zo heilzaam is.

Zijn recente bevindingen beschrijft hij in zijn nieuwste boek “Secret Life of Pronouns” (2011). Volgens de sociaal psycholoog aan de Universiteit van Austin (Texas) werkt vrijschrijven echter niet voor iedereen. Uit zijn onderzoek blijkt namelijk dat er in de geschriften van de mensen die het meeste baat hebben bij het opschrijven van hun traumatische ervaringen er verschuivingen plaatsvinden van een overwegend gebruik van de eerste persoon (ik, me, mijn) naar het gebruik van verschillende persoonlijke voornaamwoorden (je, jij, wij, men). Bovendien zag hij een toename aan woorden die causale verbindingen leggen (omdat, daarom, zo komt het dat). Deze schrijvers maken de moeilijke situatie waarin zij verkeren onpersoonlijk, kijken er van een afstandje naar, en zoeken er letterlijk woorden voor; ze maken er een verhaal van. Het dagboek als een toevluchtsoord, een inwendige oefenzaal waarin je jezelf kan terugtrekken van de beslommeringen van het dagelijkse bestaan. Een plek waar je alleen kunt zijn met je gedachten en je aan je geestelijke oefeningen kan wijden. Het schrijven is een soort geestelijke work-out, neem een situatie die je dwars zit en denk er grondig over na door de zaak op verschillende kanten te bekijken.

Een dagboek is dus heel geschikt om te reconstrueren wat de aanleiding is geweest voor bepaalde negatieve emoties. Dus niet steeds hetzelfde riedeltje herhalen, maar door middel van stevige zelfreflectie (ja dagboeken schrijven is niet voor de faint-hearted) kunnen we er proberen achter te komen welke disfunctionele opvattingen en gevoelens opgeroepen worden. We kunnen ze tegen het licht houden en onderzoeken of ze eventueel nog van toepassing of zinvol zijn. Door dit nieuwe inzicht kunnen we vervolgens proberen dit aan te passen. Maar in plaats van de dagen te tellen dat iets niet lukt, tel je de dagen waarop je succes boekt. Als vooruitgang zichtbaar wordt en in meetbare eenheden kan worden uitgedrukt geeft dat de moed om ermee door te gaan. Als we een dagboek zo gebruiken, gaan we met onszelf een gesprek aan. We leveren strijd met onze destructieve denkgewoontes, en proberen een nieuw standpunt uit, en brengen dit net zo lang in de praktijk totdat het nieuwe standpunt zelf ook weer een gewoonte wordt.

Zelf schrijf ik ook geruime tijd een dagboek. Mijn dagboek is de veiligste plek om eens te experimenteren zonder verwachtingen. Kijk eens waar je “onder”bewuste je mee naar toe neemt. Vaak kom je tot de ontdekking dat dat nooit ontgonnen oases van je geest zijn. Eigenlijk is dagboekschrijven net mediteren, in de zin dat je geen streven hebt naar iets, geen hunkering, geen wederkerigheid verwacht, maar gewoon scheppend bezig zijn. Je laat het schepsel dat in jou zit vrij. Dat is de magie van het schrijven. Daardoor ontstaat er ruimte voor inzicht, voor rust en aanvaarding. Je krijgt terug wat je erin stopt. Als je je helemaal blootgeeft, alle taboes, schaamte, boosheid, verdriet en angst doorprikt en laat zijn, dan zul je versteld staan. Dat zijn de voorwaarden voor een prachtig dagboek en daardoor een prachtig verhaal en een prachtig leven. Weg met al je verwachtingen, stel je zo kwetsbaar mogelijk op en wees eerlijk, nieuwsgierig en onderzoekend, en het wordt je dierbaarste bezit; jouw levensverhaal. Vertrouw je intuïties, dat is de kracht van de openbaring!

“Vuistregels” voor het dagboekschrijven:

  • Volg je eerste gedachte, associeer, en vergeet zelfcensuur.
  • Vergeet voor even alle regels van grammatica en spelling.
  • Zet je innerlijke criticus buiten de deur.
  • Schrijf ergens waar je niet gestoord kunt worden.
  • Betrek al je zintuigen in het schrijven.
  • Probeer verbanden te leggen.
  • Gebruik eens een ander perspectief.
  • Schrijf niet langer dan 15-20 minuten per keer, zo geef je piekeren geen kans.
  • Wees altijd 100 procent eerlijk naar jezelf, niemand hoeft te weten wat jij schrijft.
  • Maar vooral schijf, schrijf, schrijf!

Nota bene: dit was mijn tweede vrije opdracht voor de cursus wetenschapsjournalistiek die ik volg bij Stichting Cursussen Wetenschapscorrespondentie (http://wetenschapsjournalistiek.nl). Het is bedoeld voor een tijdschrift als “Psychologie Magazine” en geeft tevens mijn filosofie over dagboekschrijven weer. Voor mensen die zelf geïnteresseerd zijn om autobiografisch te gaan schrijven en daar begeleiding in willen krijgen, ik ben druk bezig met de voorbereidingen voor een cursus autobiografisch schrijven. Check de website voor updates.

Copyright © 2013 dwarsliggersschrijven.nl

Schrijfkunst en de kunst van het schrijven.

Zo, dan is ie er toch eindelijk; mijn eerste echte blog. En heel toepasselijk nog wel, over schrijfkunst en de kunst van het schrijven. Ik schrijf nu een jaar een dagboek en sinds kort ook gedichten. En ik kom er steeds meer achter dat “het schrijven” wel bij me past. Het is tegelijkertijd contemplatief en creatief, onderzoekend en duidend. De toverwoorden: associatie, reflectie en integratie. Eigenschappen die een wetenschappelijk onderzoeker niet vreemd zijn. Het komt dus niet als donderslag bij heldere hemel. Toch is er iets bijzonders aan de hand- ik heb soms haast een dwangmatige neiging tot schrijven, bij het manische af. Het overkomt me gewoon, ineens komen er allemaal zinnen en woorden in m’n hoofd en die moet ik dan ook als één of andere neuroot direct opschrijven. Ik kan de gedachtenstroom die zij op gang brengt nauwelijks bijhouden, op zoek naar … het onwezenlijke wat verwezenlijkt moet worden. Maar je kent het pas, als de letters zich voor je ogen op papier (of beeldscherm) uitstorten. Dat is zo’n bijzonder verschijnsel (jaja, hét schrijverscliché) mijn schrijven lijkt wijzer dan ikzelf! Het schrijven schrijft zijn eigen verhaal en ik verbaas me telkens wat er op papier komt te staan. Het blijft me verwonderen het proces van het ontstaan van iets uit het niets, en ik lijk er nauwelijks zelf sturing over te hebben. Het vloeit gewoon uit m’n hoofd via m’n pen op papier. Het wordt werkelijk ter plekke gesmeed uit een krocht van mijn neuronale bestaan. En dat is voor iemand die proeven bedenkt op basis van voorspellingen een hele nieuwe gewaarwording kan ik je wel vertellen.

“Een taal valt samen met een specifieke ervaring van de wereld. De taal als geheel vertolkt deze ervaring. Wat we normaal onder talen verstaan – het proces van het vinden van talige equivalenten – is een proces dat zich altijd ophoudt binnen het bereik van de overgang tussen het denken tegenover het ervaren van de wereld.” De hermeneutiek (= interpretatieleer) slaat in die zin ook niet enkel de symbolische waarde van woorden maar het beoogt het interpreteren van ons gehele wezen en waarheid. Met de interpretatie ervan ervaren we de veranderde werkelijkheid. Deze redenering van de briljante Duitse filosoof Heidegger (waar ik het overigens geheel eens ben, al was het maar omdat het mijn ervaring verwoord) heeft ook als gevolg dat er dus geen sprake kan zijn van universaliteit van de interpretatie. Deze wordt daarmee een private aangelegenheid- letterlijk het toe-eigenen van het (geschreven) woord.

Dit verklaart voor mij de essentie dat het schrijven wel van mij komt maar nog niet van mij is. En dat is gewoon zo’n bizarre gewaarwording. Wilde ik eerst nog wel dat ik zowel de auteur als de verteller was, kom ik daar nu op terug. Het feit dat ik me wél de auteur voel maar niet de verteller is onderdeel van de magie van het schrijven. Ik ben de boodschapper van mijn innerlijke verteller, en dat vind ik eigenlijk wel prima. Leuk zelfs, en verrassend! Dat maakt ook dat ik het proces van het schrijven boeiender vind dan het uiteindelijke resultaat. Het moet een stem krijgen; de geboorte van een creatie die de wijde wereld in moet. De schepping uit onbevangenheid, dat is inspiratie, en dan moet het verhaal zichzelf maar zien te rooien. Het wordt dan een zelfstandige entiteit die los staat van haar verwekker. Wat wel heel grappig is dat ik door dit proces van schrijven nu ook heel anders tegen literaire interpretaties aankijk. Vond ik dat op de middelbare school nog de grootst mogelijke onzin dat men bijvoorbeeld Shakespeare vanuit een marxistisch standpunt probeerde te herinterpreteren (vooral om “vernieuwend” te zijn), want dat was toch nooit de bedoeling van Shakespeare geweest? Nu weet ik wel beter, die beste man wist waarschijnlijk zelf niet eens hoe die z’n eigen creaties interpreteren moest. Je schrijft namelijk (of liever gezegd ik schrijf niet) met een vooruitgedacht doel. Dat maakt creatief (vrij)schrijven ook fundamenteel verschillend van wetenschappelijk schrijven, want bij de laatste begin je met het doel. Een wetenschappelijk artikel is a priori teleologisch; het doel is de boodschap, jouw interpretatie van de empirische data. Dan schrijft het verhaal zichzelf helemaal niet, dan vallen boodschapper en verteller samen. Bij creatief schrijven ontstaat er een spanningsveld tussen boodschapper, verteller en interpreet; de interpretatie is a posteriori, ook voor de auteur. De Oude Grieken zagen schrijvers als boodschappers van de goden. Dat gaat mij een stap te ver, maar het klopt wel dat ikzelf een “stem” vertolk waarbij ik van te voren geen inzicht in heb, zelfs geen weet van heb. Dat maakt schrijven naast fascinerend voor mij ook zo zinvol, of zoals Heidegger het verwoord “de zelfuiting van facticiteit van de menselijke existentie”. Daarmee bedoelt hij het bekendmaken van het zelf en diens zienswijze aan zichzelf. Dit is kunst, dit onderscheid ons van andere levensvormen. Ik ben de boodschapper van mijn “zelf” geworden. Ik overstijg het mens-doen naar het mens-zijn. En wat voor mij het schrijven, en vooral dichten, zo uniek maakt ten opzichte van andere kunstuitingen is dat ik door middel van het schrijven de abstractie en symboliek van de taal zelf ter sprake breng. Nog zo’n onderscheidt tussen ons talige menszijn en niet-talige wezens. Nou ja, het moge duidelijk zijn, het schrijven is mijn nieuwe grote liefde geworden. Bovendien blijkt schrijven ook nog eens supergoed voor je gezondheid te zijn! Wat wil een mens nog meer? Meer daarover in mijn volgende blog “schrijf jezelf gezond“.

Copyright © 2013 dwarsliggersschrijven.nl

Planten: sleutel tot het vrije wil debat?

Het ontbrekende wetenschappelijke bewijs dat wij kunnen beschikken over een vrije wil is gevonden; in planten welteverstaan.

In onze westerse samenleving hechten wij grote waarden aan individualiteit en autonomie. Door middel van onze vrije wil maken wij dagelijks bewuste keuzes hoe wij ons leven leiden. Wij worden zo niet geleefd; wij leven. Hoe anders ontstaan poëzie, kunst, muziek, en zelfs wiskunde als ze geen expressie zijn van onze vrije geest? Bekende neurowetenschappers zoals Dick Swaab en Victor Lamme waarschuwen dat onze ervaring van vrije wil geen betrouwbare aanwijzing is dat ze ook werkelijk bestaat. “Wij zijn ons brein” en stellen dat vrije wil niet meer dan een illusie is.

Volgens neurowetenschappers wordt alles wat in ons universum gebeurt, zo ook ons denken en handelen, bepaald door natuurwetten. Via de wetten van de klassieke newtoniaanse natuurkunde kan zeer nauwkeurig het gedrag van alle toekomstige en verleden toestanden vanuit een gegeven begintoestand worden bepaald. Door dit gedetermineerde wereldbeeld lijkt er dus niets te kiezen en is ons levenspad al lang vóór onze geboorte uitgestippeld. Dit voelt voor de meeste mensen toch niet helemaal lekker, en dat is maar goed ook want er staat veel op het spel. Het ontkennen van vrije wil brengt twee wezenlijke problemen met zich mee: die van verantwoordelijkheid en van moraliteit. Het zit in onze natuur het goede te streven. Rechtvaardigheid is geïnstitutionaliseerd en slecht gedrag wordt bestraft. De ultieme woordvoerder van vrije wil, de filosoof, schroomt er ook niet voor om op de barricades te staan om ons “recht” tot zelfbeschikking stem te geven. Zo ontaard het vrije wil debat in een heuse titanenstrijd tussen neurowetenschappers en filosofen, opgezweept door de gewone sterveling als joelend publiek.

De kern van het vrije wil debat draait om causaliteit: het verband tussen oorzaak en gevolg. Zus veroorzaakt zo. Dit is hét cruciale twistpunt tussen neurowetenschappers en filosofen. In ons universum betekent dat “zus” niet anders dan “zo” kon veroorzaken. Immers de keten van oorzaak en gevolg wordt bepaald door natuurwetten en is als zodanig gedetermineerd ten tijde van de oerknal. In termen van het vrije wil debat moet ons denken werkelijk de oorzaak van onze handelingen zijn. Omdat hersenprocessen volledig gedetermineerd zijn en vrije wil volgens neurowetenschappers niet een onafhankelijk van de hersenprocessen bestaand mentaal vermogen is, kan er dus geen sprake kan zijn van vrije wil. Filosofen nuanceren deze stelling en opperen dat we altijd nog over handelingsruimte beschikken binnen zo’n gedetermineerde wereld. Bovendien hebben gedachten eigenschappen die fundamenteel anders zijn dan de eigenschappen van hersencellen – ze gaan ergens over. Het denken zou daarom niet perse aan natuurwetten gebonden zijn.

Is er dan sprake van een impasse? Nee, niet helemaal. Een mogelijke oplossing voor beide kampen komt uit een onverwachte hoek: de kwantummechanica. Dit is de wetenschap van de onzekerheid en dubbelzinnigheid, meestal beoefend op stoffige schoolborden van theoretisch fysici. De implicaties zijn echter fenomenaal. Het biedt een alternatief kader van de werkelijkheid waarbij alle gebeurtenissen niet op voorhand bepaald kunnen worden. De realiteit gereduceerd tot kansberekening.

Kwantummechanica lijkt soms meer weg te hebben van science fiction dan serieuze wetenschap. Binnen de kwantumwereld zijn fenomenen zoals teleportatie en superpositie doodnormaal. Dat komt omdat de allerkleinste deeltjes van materie wonderbaarlijke eigenschappen hebben waarbij de deeltjes zich voor een meting tegelijkertijd in een combinatie van mogelijkheden kan bevinden. De daadwerkelijke meting dwingt het kwantumsysteem pas om te kiezen tussen één van deze mogelijkheden. Deze onvoorspelbaarheid maakt indeterminisme mogelijk. Omdat een handeling enkel vrij is als ze niet gedetermineerd is, schept indeterminisme de randvoorwaarde voor vrije wil. Kwantum-indeterminisme verandert waarschijnlijkheid in werkelijkheid. Vrije wil is dan geen illusie, maar het dobbelen met vastgelegde mogelijkheden.

De microscopische goocheltrucs van de kwantummechanica zijn echter van oudsher enkel waargenomen onder de strikt gecontroleerde en ijskoude condities (dichtbij het absolute nulpunt van −273°C) van een natuurkundig laboratorium. Hierdoor werd kwantummechanica als oplossing voor het vrije wil debat resoluut van tafel geschoven. Kan niet. Ook al bestaan onze hersenen uit dezelfde deeltjes van de materie, hun omgevingstemperatuur is te hoog is om kwantummechanische verschijnselen te realiseren. De informatieoverdracht tussen hersencellen is en blijft gedetermineerd. Punt! Dat is, tot biologen het eerste bewijs voor kwantummechanica in zeealgen gevonden hebben. Door fotosynthese; het proces waarbij planten zonlicht in energie omzetten, te bestuderen hebben de biologen onder leiding van Prof. Niek van Hulst kwantummechanische eigenschappen van biomoleculen gevonden onder fysiologische omstandigheden. Dat wil zeggen in de subtropische temperaturen waarbij u en ik gedijen: kamertemperatuur, zo’n 20 graden Celsius. Hun baanbrekende resultaten zijn recent (21 Juni 2013) gepubliceerd in het toonaangevende weekblad Science.

Vraag is of de argumentatie van de neurowetenschappers nog wel houdbaar is met de vaststelling dat kwantummechanische processen ook bij hogere temperaturen en met biologisch relevante moleculen tot stand kunnen komen. Het woord is nu aan de heren en dames neurowetenschappers en filosofen. Wordt vast vervolgd!

Schrödingers kat: kwantummechanica in een notendop.
Erwin Schrödinger, de grootvader van de kwantumtheorie en Nobelprijswinnaar in 1933, heeft via het inmiddels alom beroemende en bekritiseerde gedachte-experiment en paradox van Schrödingers kat geprobeerd de essentie van kwantummechanica te vatten.

adapted from en.wikipedia.org/wiki/Schrödinger's_cat

adapted from en.wikipedia.org/wiki/Schrödinger’s_cat

Stop een kat met wat vergif in een gesloten doos. Totdat je de doos opent weet je niet zeker of de kat levend of dood is. De kat is dat moment tegelijkertijd levend en dood. Zodra je de doos echter opent om de macabere meting te bepalen, is de kat ofwel dood of levend. Dit bovengenoemde scenario illustreert hoe contra-intuïtief kwantummechanica werkt: een kat die zowel levend en dood is, afhankelijk van een vroegere willekeurige gebeurtenis (het eten van het gif). Het lijkt een volstrekt absurde notie, maar met experimenten is inmiddels aangetoond dat de kat inderdaad in beide toestanden tegelijk kan verkeren. Mocht u dit toch een wat eigenaardige theorie vinden, u bevindt zich in goed gezelschap. Richard Feynman, één van de grondleggers van de kwantummechanica en Nobelprijswinnaar in 1965 zei ooit “Ik denk dat ik kan gerust zeggen dat niemand kwantummechanica begrijpt”.

Nota bene: dit is de tekst van mijn eerste vrije opdracht wetenschapsjournalistiek die ik volg bij Stichting Cursussen Wetenschapscorrespondentie (http://wetenschapsjournalistiek.nl). Het is bedoeld voor een rubriek opinie & debat.

Copyright © 2013 dwarsliggersschrijven.nl