I.2.1 Inleiding: De opkomst van de cognitieve neuropsychologie

De psychologie is een relatief jonge wetenschap. Kolk beschrijft het Structuralisme als het beginpunt van de wetenschappelijke psychologie, dat ontstond in de tweede helft van de negentiende eeuw.1 Daarvoor hielden vooral filosofen zich bezig met het verband tussen lichaam en geest, maar een wetenschappelijke bestudering van de psyche van de mens zoals die nu in de psychologie plaatsvindt, was nog onbekend. Wundt, de grondlegger van de empirische psychologie, probeerde als eerste het bewustzijn (‘de geest’) ‘zichtbaar’ te maken door het onderzoek daarnaar te baseren op de empirische traditie die werd overgenomen van de natuurwetenschappen. Dit is de aanvang van de experimentele psychologie en daarmee dus ook het startpunt van de psychologie als wetenschap. Dit vakgebied is derhalve pas anderhalve eeuw oud.

Het onderzoek in het Structuralisme werd verricht door proefpersonen expliciet te vragen naar hun bewustzijn; zij moesten hun bewustzijn beschrijven. Wundts doel was met deze introspectieve methode het bewustzijn te ontrafelen,2 want dat was sinds jaar en dag onduidelijk en voer voor veel discussie in de filosofie. Door bepaalde waarnemingen (bijvoorbeeld een serie geluiden) analytisch te beschrijven (door de nadruk te leggen op de hoogte, de toon en de duur van de geluiden) werd een poging ondernomen om mentale activiteit – de menselijke geest – te observeren. Op deze manier zou inzichtelijk moeten worden hoe mensen waarnemen en hoe de waargenomen informatie wordt gebruikt in het denkproces.

Daarnaast verkregen in dezelfde tijd de studies van Broca3 en Wernicke4 bekendheid. In deze studies stond de lokalisatie van het cognitieve proces ‘taal’ in de hersenen centraal. Dit is een van de eerste, heel specifieke, onderzoeken om bepaalde hersengebieden aan te wijzen die betrokken zijn bij een bepaalde cognitieve functie. Broca en Wernicke deden onderzoek bij mensen met verschillende hersenbeschadigingen en de invloed van de laesie op taalvermogen. Uit het onderzoek bleek dat een beschadiging in een bepaald gebied van de frontale cortex in linkerhemisfeer zorgt voor problemen in spraakproductie (het gebied van Broca, zie figuur 1), terwijl een beschadiging in de eerste temporaalwinding leidt tot onvermogen om gesproken taal te begrijpen (het gebied van Wernicke, zie figuur 1). Een patiënt met het Syndroom van Broca kan taal wel begrijpen maar kan zelf geen spraak produceren. Hij is stom. Een patiënt met het Syndroom van Wernicke produceert spraak maar zijn spraak is inhoudelijk niet te volgen en bestaat enkel uit losse, niet met elkaar verbonden woorden. Het bijzondere aan deze twee ontdekkingen is dat voor het eerst heel specifiek en onderscheidende stoornissen aan specifieke delen van de hersenen konden worden gerelateerd. Dit vormde de opstap voor meer wetenschappelijke onderzoeken naar de lokalisaties van cognitieve functies in de hersenen. Deze onderzoeksresultaten bieden later ook de grondslag om onderzoek te doen naar de lokalisatie van het geheugen en in verband daarmee het opslaan en ophalen van herinneringen, zoals dat van essentieel belang is voor neurogeheugendetectie.

Figuur 1. Afbeelding van de linkerhersenhelft met daarin de positie van de gebieden van Broca en Wernicke.5

Wundt, Broca en Wernicke kunnen worden gezien als de grondleggers van het onderzoek naar de hersenen in actie. Wundt was voornamelijk op zoek naar de associaties tussen waarneming en het daaropvolgende denken. Broca en Wernicke lokaliseerden bepaalde cognitieve processen in specifieke hersengebieden. Het onderzoek naar de werking en de lokalisatie van verschillende processen in de hersenen kreeg echter in het begin van de twintigste eeuw een terugslag. In die tijd kwam het Behaviorisme als stroming binnen de psychologie op. Niet langer cognitieve processen stonden centraal, maar door cognitieve processen gestuurd gedrag. Het centraal stellen van observeerbaar gedrag als onderzoeksobject van de psychologie was een reactie op de kritiek op het onderzoeksobject in het Structuralisme: het bewustzijn. Het bewustzijn is namelijk niet waarneembaar en daarom niet objectief vast te stellen.6 Alleen empirisch te testen hypothesen zijn volgens behavioristen onderwerp van de psychologische wetenschap.7 Omdat cognitieve processen niet waarneembaar zijn (voor anderen) en gedrag wel, deden behavioristen alleen onderzoek naar (verklaringen voor) gedrag.8

Deze focus op gedrag als object van wetenschappelijk psychologisch onderzoek heeft veel kritiek opgeleverd. Een van kritiekpunten wordt ‘the problemof privacy’ genoemd en komt voort uit ‘behaviorism’s refusal to make anymention of inner, private, non-behavioral mental events’.9 Het innerlijke wordt namelijk niet meer geobserveerd terwijl (ten minste) aannemelijk is te maken dat het innerlijke een belangrijke rol speelt in het leven van de mens en de aansturing van gedrag. Tevens is het privacyprobleem heel duidelijk waar te nemen bij personen die geen observeerbaar gedrag vertonen. Als de behavioristische onderzoeksmethode wordt gevolgd, is ‘De Denker’ van Rodin niets aan het doen, hij vertoont immers geen gedrag. ‘De Denker’ zit stil en laat zijn hoofd rusten op zijn vuist. Terwijl het duidelijk is dat er zich iets afspeelt in ‘De Denker’ (maar dat innerlijke proces is volgens het Behaviorisme juist geen object van onderzoek in de psychologie). Ook linguïsten uitten ferme kritiek op het Behaviorisme, en dan specifiek op de verklaring van taalgedrag.10

Het niet – of in ieder geval zeer moeilijk – kunnen verklaren van wat ‘De Denker’ doet en het vermogen om telkens nieuw taalgedrag te produceren, zorgde voor een ommezwaai in de wetenschappelijke psychologie. Niet langer gedrag, maar cognitieve processen werden (wederom) omarmd als onderzoeksobject.11 Deze ommezwaai wordt de cognitieve revolutie in de psychologie genoemd.12 De werking van de hersenen, en dan voornamelijk tijdens een cognitief proces, als onderzoeksubject staat weer op de voorgrond. En, door de ontwikkeling en verbetering van onderzoeksmethoden – zoals fMRI en EEG – die de activiteit van hersenstructuren in vivo in kaart kunnen brengen, is de kennis over de werking van de hersenen en de mogelijkheden om hersenfuncties inzichtelijk te maken enorm toegenomen. Dit heeft ook geleid tot de GKT zoals wij die nu kennen. De GKT stelt namelijk het cognitieve proces van het herkennen van informatie vast door te kijken naar activiteit in bepaalde hersengebieden. In de volgende paragrafen wordt toegewerkt naar een beschrijving van de GKT. Eerst volgt echter een algemene beschrijving over de structuur en de werking van de hersenen en het geheugen, en het meten van hersenactiviteit met een EEG.