"We streefden ernaar de waarheid uit te drukken in artistieke termen, en zo de schoonheid in wetenschap te zoeken'. Zo licht Dharmendra Modha zijn recente paper in PNAS toe op zijn eigen blog. Het gaat misschien net iets te ver om te zeggen dat je de diagrammen van Modha en zijn collega Singh bij wijze van schilderij aan de muur kunt hangen, maar ze zien er inderdaad prachtig uit (zie foto).

Maar het was de Indiers niet alleen om de schoonheid te doen. Hun creatieve uitspatting was bedoeld om het netwerk van verbindingen in het apenbrein beter in beeld te brengen dan ooit. Van groot belang om beter inzicht te krijgen in de complexiteit en werking van de hersenen. Het netwerk blijkt een zeer geintegreerde kern te bevatten "die wel eens ten grondslag zou kunnen liggen aan hogere cognitie en het bewustzijn", denken de onderzoekers. Die kern zou zelfs wel eens "de sleutel kunnen bevatten voor de eeuwenoude vraag hoe het brein de geest voortbrengt".

Een apengeest, dan dan weer wel. En het blijft natuurlijk voorlopig allemaal speculatie. Maar wie zich wil laven aan de mooie plaatjes, kan de 50MB grote powerpoint-presentatie van Modha downloaden.

Stel je voor: een artikel over de intelligentie van octopussen, geschreven vlak na afloop van het WK voetbal 2010. Zonder een enkele referentie aan octopus Paul. Precies, ondenkbaar. Maar niet in de VS. Daar schreef het altijd lezenswaardige Seed Magazine (slogan: Science is culture) gisteren over de wonderbaarlijke vermogens van octopussen, zonder zelfs maar een hint naar Paul's voorspellingen. Voetbal leeft gewoon niet bij de Amerikanen, zoveel is duidelijk.

Ondertussen kan elke octopus iets waar het opvissen van een steen uit een bak met water bij verbleekt. Zet ze in een watertank, laat elke dag twee identiek geklede mannen langskomen, laat de ene man ze elke dag te eten geven, en de andere ze elke dag met een stok in hun lichaam poken, en zie: na twee weken kunnen de octopussen een feilloos onderscheid maken tussen de twee mannen.

Hoe ze dat doen? Dat is nog gissen, maar bekend is wel dat octopussen niet alleen honderden miljoenen zenuwcellen in hun hoofd hebben, maar nog veel meer in hun tentakels. Hun zenuwstelsel verschilt dus radicaal van het onze. Het dus maar de vraag of we onze definitie van intelligentie zomaar los kunnen laten op deze dieren. Zou octopus Paul dan gebruikmaken van onvermoede vermogens? Ik hou het voorlopig op een flinke dosis geluk.

Bij een prothese denk je al snel aan een mechanisch apparaat dat een arm of been vervangt. Maar de prothese van de toekomst is een stuk geavanceerder. Amerikaanse onderzoekers ontwikkelen en testen op dit moment een prothese die je kunt aansturen met je hersenen, en waarmee je zelfs kunt voelen.

De kunstarm wordt aangestuurd met micro-sensoren die worden geimplanteerd in de hersenen. Daardoor kun je de arm aansturen door alleen maar te denken aan de beweging. Maar daar stopt het niet: de sensoren geven ook feedback aan het brein over de bewegingen die de prothese maakt. Daardoor krijg je als het ware weer gevoel in je arm. De onderzoekstak van het Amerikaanse leger (DARPA) ziet wel brood in deze ontwikkeling en stak afgelopen week 34,5 miljoen dollar in het project.

Een fascinerende ontwikkeling. Want die sensoren kun je, behalve in een prothese, natuurlijk ook in andere dingen stoppen. Misschien bestuur je je auto binnenkort wel met je gedachten. En het voelen biedt zonodig nog leukere perspectieven. Zou een voor een tennisser niet fantastisch zijn om je racket te voelen, doordat sensoren in het racket rechtstreeks informatie doorseinen naar je hersenen? En wat te denken van muzikanten - of chirurgen - en hun instrumenten? To be continued, hopelijk binnen niet al te lange tijd.

Even een filosofische overweging, zo vlak voor het weekend. Kan de wetenschap alles beschrijven? Bloemen, dieren, bergen, mensen, gevoelens, gedachten? Het lijkt onwaarschijnlijk. Neem alleen al het kleurenpatroon in de vacht van een kat. Die is bij elke kat anders. Probeer al die miljoenen unieke patronen maar eens te beschrijven. Geen beginnen aan. Maar tegelijkertijd is wel bekend hoe genen informatie bevatten die verantwoordelijk is voor de constructie van pigment, waar de poezenvacht zijn kleur aan heeft te danken. Dus het feit dat een beschrijving onmogelijk is, hoeft een verklaring niet in de weg te staan.

Zou iets dergelijks gelden voor misschien wel het lastigste wetenschappelijke probleem, het zelfbewustzijn? Daar zit je dan, achter je computerscherm, een berichtje te lezen op W24. Je ziet de letters, hoort de geluiden om je heen. En wat meer is: je bent je bewust van die ervaringen - zeker nu ik je er op heb gewezen. Hoe zou de wetenschap ooit zijn vinger kunnen krijgen achter die unieke, subjectieve ervaring, die niet in woorden lijkt te vatten, onuitsprekelijk is? Niet door het te beschrijven, maar door het te verklaren, denkt Susan Blackmore.

Want niet alleen de onbeschrijfelijkheid van alle kattenvachten, zelfs de onuitsprekelijkheid van het menselijk zelfbewustzijn kan wetenschappelijk verklaard worden, daarvan is Blackmore overtuigd. Hoe? Op die vraag moet ze het antwoord nog even schuldig blijven, maar ze doet wel twee suggesties: misschien is het wel een illusie die kan worden verklaard uit de werking van de hersenen, of misschien kan de onuitsprekelijkheid zelf wel worden verklaard. Als die laatste suggestie onbegrijpelijk klinkt, bedenk dan wel dat we hier te maken hebben met een onbeschrijfelijk probleem.

In virtual reality hebben vette snacks hetzelfde effect op mensen met anorexia of boulimie als echt voedsel. Geanimeerde donuts, chips en patat zouden dus gebruikt kunnen worden voor de behandeling van deze eetstoornissen. Dat schrijft een team van internationale onderzoekers deze week in Annals of General Psychiatry.

Het onderzoeksteam schotelde dertig vrouwen afwisselend echt voedsel, virtueel voedsel en foto’s van snacks voor. Tien van de vrouwen hadden anorexia, tien boulimie en de andere tien vormden de controlegroep. Het voedsel bestond allemaal uit snacks met veel calorieën, zoals donuts. De onderzoekers keken hoe de vrouwen reageerden, door hun hartslag, elektrische weerstand van de huid en stressniveau te meten. En wat bleek? Het echte voedsel had exact dezelfde effecten als het virtuele voedsel. Alleen statische foto’s werkten minder goed. De onderzoekers willen nu methoden ontwikkelen om virtual reality in te zetten bij de behandeling van eetstoornissen, om bijvoorbeeld de emotionele reactie van patiënten in een virtueel buffet te bepalen.

Vrouwen die de pil Flibanserin bij wetenschappelijk onderzoek hebben geslikt, rapporteerden weliswaar dat ze iets meer seks hadden dan dames die een neppil kregen, maar hun zin in het gerollebol was niet toegenomen. En ze hadden last van bijwerkingen als hoofdpijn en duizeligheid (bijwerkingen die overigens bij vrijwel elke medicijnproef worden gezien). Dat staat in dit rapport van de FDA, de Amerikaanse instantie die beslist over de toelating van medicijnen. In het rapport adviseert het FDA-personeel de pil niet toe te laten. Morgen stemmen de deskundigen die het uiteindelijke besluit moeten nemen hierover.

Voor fabrikant Boehringer Ingelheim staat er nogal wat op het spel, want een zin-in-seks-pil zou miljarden per jaar kunnen opbrengen. Het bedrijf benadrukt dan ook dat het middel veel vrouwen zou kunnen helpen die nu ernstig lijden onder hun gebrek aan lust. Critici verwachten juist dat zo'n pil veel vrouwen in geestelijke nood zou kunnen brengen, omdat geen seks willen gelijk zou komen te staan aan een ziekte. Flibanserin was trouwens oorspronkelijk ontwikkeld als middel tegen depressie, maar faalde daar (ook) in. Lees meer over deze kwestie in the New York Times: Push to Market Pill Stirs Debate on Sexual Desire

Naschrift: de FDA heeft inderdaad tegen toelating gestemd.

Volgens de Amerikaanse actiegroep Physicians for Human Rights hebben artsen experimenten uitgevoerd met gevangenen om marteltechnieken te verfijnen. Ze baseren die beschuldiging op legaal verkregen overheidsdocumenten, staat in het rapport Experiments in Torture. De regering-Bush verklaarde bepaalde 'ondervragingstechnieken' tot gerechtvaardigde manieren om terreurverdachten aan het praten te krijgen. Dat is geen nieuws. Waterboarding, mensen naakt in de kou laten staan, ze heel lang wakker houden: het werd allemaal gedaan, tot ontzetting van mensenrechtenorganisaties en, nou ja, de hele beschaafde wereld. Nu blijkt dat er waarschijnlijk artsen betrokken waren bij het experimenteren met deze techieken, is dat een apart schandaal. 

De CIA ontkent alles, maar president Obama zal zich daar waarschijnlijk niet zomaar bij aansluiten. Hij heeft alle omstreden ondervragingsmethoden namelijk direct na zijn aantreden verboden. Welke experimenten deden de artsen? Dat staat kort in New Scientist. Overigens hoef je niet zelf te martelen om met redelijke zekerheid te kunnen zeggen dat de technieken van de CIA gewoon niet werken. Lees hoe het eraan toegaat in het gemartelde brein. Met een bijzonder eng plaatje erbij, voor de liefhebber.

Wat maakt topsporters zo goed? Natuurlijk, lichamelijk verkeren ze in topconditie en beheersen ze hun sport tot in de kleinste finesses. Maar het essentiele verschil zou wel eens in hun hoofd kunnen zitten. Topsporters zien namelijk sneller wat de tegenstander van plan is dan normale stervelingen. Een goeie basketballer weet al 0,7 seconde na het begin van een vrije worp voor 75 procent zeker wat de bal gaat doen, terwijl mindere spelers dat op dat moment nog maar voor 40 procent zeker weten.

Het geheim? Hun brein staat superscherp afgesteld. De hersengebieden die actief zijn als ze zelf bewegen, worden ook actief als ze iemand anders zien bewegen. Dat is bij iedereen zo, maar het effect is bij topsporters veel sterker. Daardoor kunnen ze beter en sneller reageren. Johan Cruijff snapte dat op zijn manier al in 1982: 'Wat is snelheid? Vaak verwisselt de sportpers snelheid met inzicht. Kijk, als ik iets eerder begin te lopen dan een ander, dan lijk ik sneller.'

Wat is je favoriete bezigheid? Lekker eten? Sporten? Een avond op stap met je vrienden? Seks? Zou kunnen, maar waarom besteed je het grootste deel van je vrije tijd dan aan iets heel anders? Leven in een denkbeeldige wereld, dat is waar Amerikanen en Europeanen zich vooral mee bezig houden. Boeken, films, video games en - met stip op nummer een - televisie.

Fantasiewerelden verlokken ons al vroeg. Kinderen van twee doen vliegtuigen na gieren het uit als je een leeuw nadoet. Waarom? Fantasie en fictie kapen onze hersenen, denkt psycholoog Paul Bloom. Ze stimuleren dezelfde hersengebieden die zijn ontwikkeld om ons plezier te geven in het echte leven. We ervaren het alsof het echt is, ook al weten we dat het niet zo is. Met andere woorden: het interesseert je hersenen niet zo of iets echt is of niet. Probeer maar eens een toffee op te eten die de vorm van een drol heeft. Je weet dat het een lekker snoepje is, maar je hersenen schreeuwen: Getverdemme, afblijven! In The pleasures of imagination legt Bloom hoe het kan dat we zoveel plezier beleven aan denkbeeldige werelden.

Alleen jammer dat hij de merkwaardige conclusie trekt dat reality-tv eigenlijk het beste van twee werelden is: echt en toch ook fictie - want op tv. Maar het verklaart misschien wel waarom het voor sommige mensen zo verslavend is.

Ze mochten elke dag zo veel alcohol drinken als ze wilden, en dus waren ze elke dag dronken. En dat op een leeftijd van een jaar of vijf. De vier resusaapjes die een groep Amerikaanse neurobiologen op deze manier uit de band liet springen, moesten duidelijkheid verschaffen over het effect dat regelmatige dronkenschap heeft op puberhersenen. Drie andere aapjes waren de controlegroep. Alle zeven werden ze ruim een jaar na het begin van het experiment gedood voor de wetenschap.

Het ging de onderzoekers om de hippocampus, een gebied in de hersenen met de vorm van een zeepaardje, waar steeds nieuwe cellen verschijnen en oude verdwijnen. Dat is belangrijk voor het geheugen. Op het eerste gezicht leek er niets mis met deze hersengebiedjes van de aapjes die dagelijks dronken waren geworden, maar microscopisch onderzoek liet zien dat er veel minder jonge hersencellen inzaten dan bij de controle-aapjes. Dat effect is hoogstwaarschijnlijk blijvend, en leidt op latere leeftijd tot geheugenproblemen. Bij menselijke pubers werkt het net zo, vrezen de onderzoekers. Helaas drinken die vaak te veel.

De reis van de Beagle met de clipper Stad Amsterdam is bijna volbracht, zondag 30 mei is de laatste, extra lange uitzending. Tientallen wetenschappers onderzochten hoe onze planeet er nu voorstaat. Die wetenschappers gaan door en op W24.nl kun je de onderzoeken blijven volgen. Over welk onderzoek wil jij in de toekomst geïnformeerd blijven? De plastic soep, de zee van plastic afval? Of bijvoorbeeld de klimaatverandering: palmbomen op de Antarctica, of Geo Engineering? Deel je mening hier en maak kans op twee vip-kaarten voor de clipper tijdens Sail 2010!

Iemand die sterft, vertoont vlak voor dat moment een korte maar heftige piek in hersenactiviteit. Dat hebben anesthesioloog Lakhmir Chawla van het George Washington University Medical Center en collega's vastgesteld bij zeven verdoogde patiënten die losgekoppeld werden van de apparatuur die ze tot dat moment in leven had gehouden. De hersenen werden zo actief ondanks het wegvallen van de bloeddruk, vlak daarvoor, waarbij ook de hersenactiviteit was ingezakt. De laatste uitbarsting van actifiteit duurde tussen de 30 en 180 seconden. Misschien gebeurt dit ook bij mensen die net niet doodgaan, en verklaart het de verschijnselen van een bijna-dood-ervaring, speculeert Chawla. Lees er meer over in dit artikel van Scientific American.

Over de sudoku’s in de krant hoef je voorlopig je hoofd niet meer te breken. Tenminste, niet als je er je cognitieve vaardigheden mee wilt verbeteren. Uit grootschalig onderzoek van de BBC blijkt namelijk dat de zogenaamde braintrainers niet de veronderstelde effecten hebben. 

Zes weken lang speelden de deelnemers van de studie regelmatig spellen die hen beter in staat zouden stellen te redeneren, problemen op te lossen, of bijvoorbeeld informatie te onthouden. Hoewel ze aan het eind van de testperiode beter werden in de spellen, waren hun algemene cognitieve vaardigheden niet verbeterd.

Toch is het wat voorbarig de sudoku’s en kruiswoordpuzzels massaal de deur uit te doen. De studie was van korte duur en ging alleen over korte-termijn-effecten van de braintrainers. Over de lange-termijn-effecten zegt de studie niets, dus je kunt er ook voor kiezen gewoon door te puzzelen. 

Welke versie van het FOT-gen heb jij? Dat weet je natuurlijk niet, maar het is wel belangrijk. Wie twee keer de verkeerde versie heeft, is gemiddeld drie kilo zwaarder dan iemand met twee goede exemplaren. En dat komt heel veel voor. Zo'n 21 procent van de Nederlanders heeft twee foute versies van het gen en nog eens 50 procent eentje. Bij Amerikaanse ouderen blijkt het verschil ook in de hersenen te zien. Ze zijn flink gekrompen bij de pechvogels - en dat is dus de meerderheid. Of zullen we het omdraaien? Een derde van de bevolking heeft geluk, de rest is normaal. Lees er meer over op Noorderlicht.

Hoe snel je internet ook is, downloaden duurt altijd langer dan je wilt. Dat zal wel altijd zo blijven, al was het maar omdat we steeds grotere bestanden binnenslurpen. Maar er is wel een trucje om het downloaden te veraangenamen: door de voortgangsbalk te animeren, lijkt het wachten zo'n 10 procent minder lang te duren. Klinkt dat ongeloofwaardig? Kijk dan even naar het filmpje hieronder, en je zult zien dat het echt verschil maakt. Het menselijke brein laat zich nu eenmaal makkelijk om de tuin leiden. Het zou leuk zijn als ze ook zoiets verzonnen om de rij voor de kassa in de supermarkt sneller te laten gaan!