We proberen ingewikkelde mentale processen in verband te brengen met hersenprocessen. Dat gaat vaak mis. Een voorbeeld is het idee dat de vrije wil niet bestaat. Wat verstaan we onder de vrije wil? Dat we zelf beslissen wat we wel en niet doen, dat we kunnen kiezen. En dat een ander dat niet voor ons beslist, of dat de omstandigheden ons dwingen. De overtuiging dat de vrije wil niet bestaat heeft ruim baan gekregen door het onderzoek van Libet.

Het beroemde onderzoek van Libet

Dat onderzoek ging als volgt. Proefpersonen werd gevraagd hun vinger of hand te bewegen. Ze mochten zelf weten wanneer ze dat deden. Dus als ze hun vinger of hand bewogen was dat uit vrije wil. Bovendien konden ze aangeven wanneer ze beslist hadden dat te doen. Dat bleek ongeveer 0,2 seconde voor ze de beweging uitvoerden. Libet stelde vast dat al eerder, ongeveer 0,5 seconde voor ze de beweging uitvoerden, de voorbereiding voor de beweging in de hersenen te zien was, dus 0,3 seconde voor het moment dat ze aangaven de beslissing tot bewegen te hebben genomen.
Hoe kan je dat zien? Hij mat bij de proefpersonen het EEG, het Electro-Encephalo-Gram, een manier om de elektrische activiteit van de hersenen te meten. In de premotore cortex (zie Figuur 2) kan je op dat EEG de “Bereitschaftpotential” zien: elektrische activiteit die langzaam toeneemt tot het moment van bewegen (Figuur 1). Die activiteit wordt in verband gebracht met het voorbereiden van de beweging, vandaar de naam “Bereitschaftspotential”. Die activiteit zag Libet dus al 0,3 seconde voor het moment dat de proefpersoon aangaf dat hij besloot te bewegen. De voorbereiding tot de beweging begint dus eerder dan de proefpersoon bewust heeft besloten tot die beweging! De hersenen zijn de vrije wil voor!

De rode lijn in Figuur 1 geeft de tijd weer, van 550 milliseconden voor tot vlak na het bewegen van de vinger of hand op tijdstip 0. De groene lijn geeft het EEG signaal weer. De oplopende lijn van “Begin motorische hersenactiviteit” tot “Begin van beweging” is de “Bereitschaftpotential”. Die is dus al aanwezig voor het moment dat de proefpersoon wilde gaan bewegen: “Gerapporteerde intentie tot beweging”.

Libet’s denkfout

Het heeft bijna 40 jaar geduurd voor duidelijk is dat dit geen juiste interpretatie is van de hersenactiviteit die Libet waarnam. De gedachtefout is dat wat vooraf gaat de oorzaak is van wat volgt. Het klassieke voorbeeld is: ”Telkens nadat Kritias voor de tempel tot Zeus heeft gebeden, vindt hij bij thuiskomst een zak met eten voor de deur. Dus moet het verschijnen van dit eten wel het gevolg zijn van zijn gebeden.”¹https://nl.wikipedia.org/wiki/Post_hoc_ergo_propter_hoc. Dat lijkt ons toch niet zo waarschijnlijk. Nu is het verband tussen die hersenactiviteit en de beweging wat ingewikkelder dan in het voorbeeld van Kritias. Daar hebben het eten bezorgen en gebeden waarschijnlijk niets met elkaar te maken behalve dat ze op dezelfde tijd plaats vonden. Die hersenactiviteit -de “Bereitschaftpotential”- heeft wel te maken met voorbereiding van een beweging. Dat maakt begrijpelijker dat Libet een oorzakelijk verband zag. Maar als het verband oorzakelijk is moet na die hersenactiviteit altijd een beweging volgen. Dat heeft Libet blijkbaar niet onderzocht. Pas recent is onderzoek uitgevoerd dat laat zien dat dat niet zo is. In de premotore cortex worden continu “Bereitschaftpotentiale” gegenereerd, die slechts af en toe ook echt tot een beweging leiden.

De hersenen beslissen niet eerder dan de proefpersoon

Je moet die potentiaal, die in de figuur wordt aangeduid met “begin van motorische hersenactiviteit”, heel anders interpreteren. In de hersenen is continu activiteit die te maken heeft met de beslissing: zal ik mijn vinger of hand gaan bewegen. Daar hoort de voorbereiding van de beweging zelf bij. Vaak komt het niet tot die beslissing en dan zakt die potentiaal weer in en neemt even later weer toe. Als hij dan een grenswaarde overschrijdt wordt de beweging werkelijk ingezet. Dat moment, het overschrijden van de grenswaarde, is ongeveer 0,2 seconden voor de beweging, precies het moment waarop de proefpersonen aangaven tot de beweging beslist te hebben²Dit geldt voor het experiment van Libet. Een beweging kan ook plaats vinden zonder dat een “Bereidschaftspotential” eraan vooraf gaat, zie Bold et al.. De relatie tussen beweging en die potentiaal staat dus nog meer op losse schroeven..

Eenvoudige experimenten en de vrije wil

De conclusie dat de hersenen de vrije wil voor zijn klopt dus niet. Dit onderzoek illustreert dat gebrek aan begrip van complexe dynamische systemen tot foute conclusies over de werking van de hersenen kan leiden³Freeman wist dit al meer dan 20 jaar geleden, zie Bronnen. In een laboratorium situatie geïsoleerd kijken naar één enkele handeling kan heel nuttig zijn voor onze kennis over de werking van de hersenen, maar dat kan geen conclusies opleveren voor hoe de hersenen omspringen met ingewikkelde mentale processen in het echte leven. Ofwel: je kunt niet aannemen dat onderzoek naar het bewegen van een vinger of hand in een laboratorium informatie oplevert over de vrije wil. En ook niet hoe die beweging oorzakelijk samenhangt met activiteit in bepaalde hersendelen. Maar let op: de recentere onderzoeken die ik citeer en die de interpretatie van het experiment van Libet weerleggen, zijn evenmin bewijs dat de vrije wil wel bestaat!

Bronnen

Bold J lyn, Mudrik L, Maoz U (2022): How are arbitrary and deliberate decisions similar and different?; in Maoz U, Sinnott-Armstrong W (eds): Free will: philosophers and neuroscientists in conversation. Oxford University Press, ISBN 978-0-19-757218-4, pp 165–174.

Maoz U, Sinnott-Armstrong W (eds.) (2022): Free will: philosophers and neuroscientists in conversation. Oxford University Press., ISBN 978-0-19-757218-4.

Seth A (2021): Being you: the inside story of your inner universe. Faber & Faber. Kindle Edition., ISBN 978-0-571-33773-6, Ch 11.

Schurger A, Hu P “Ben,” Pak J, Roskies AL (2021): What Is the Readiness Potential? Trends in Cognitive Sciences 25:558–570.

Freeman WJ (1999): Consciousness, Intentionality, and Causality. Journal of Consciousness Studies 6:143–172.

Libet B, Gleason CA, Wright EW, Pearl DK (1983): Time Of Conscious Intention To Act In Relation To Onset Of Cerebral Activity (Readiness-Potential): The Unconscious Initiation Of A Freely Voluntary Act. Brain 106:623–642.