‘We hebben constant verwachtingen over hoe de wereld in elkaar zit en over de mogelijke uitkomst van onze beslissingen’ stelt onderzoeker cognitieve neurowetenschappen Thomas Meindertsma. ‘Deze verwachtingen baseren we op eerdere ervaringen en kennis over de wereld, zoals bijvoorbeeld natuurwetten en regelmaat. Stel er valt iets groots uit het raam, dat gaat altijd recht naar beneden, dus besluit je een stap opzij te zetten.’

Volgens Meindertsma bouwen we zo verwachtingen op die onze keuzes sturen. Onzekerheid en verrassing zijn nauw verbonden aan die verwachtingen. ‘Als we sterke verwachtingen hebben over de uitkomst van een beslissing zullen we weinig onzekerheid ervaren. Maar als we onzeker worden over een situatie of verrast zijn door een uitkomst, gaan we twijfelen aan onze verwachtingen. Die kloppen dan niet meer.’ Hij onderzocht hoe de hersenen informatie verwerken bij onzekerheid en verrassing en hoe dat beslissingen beïnvloedt.

Hoe meet je wat onzekerheid en verassing met het brein doet?

Meindertsma liet proefpersonen een taak uitvoeren in een scanner die hersenactiviteit kan meten. Met een camera legde hij ook de pupilgrootte vast waarmee kon worden vastgesteld wat de opwindingsstaat van de hersenen was. Deze metingen koppelde hij vervolgens aan de keuzes die de proefpersonen in hun taken hadden gemaakt. ‘Met een computermodel bootsten we vervolgens het keuzeproces van de proefpersonen na en konden we bepalen hoe verassend de uitkomst van een beslissing was en welk effect dit op ze had. Ze werden bijvoorbeeld verrast omdat een bepaalde regelmaat of structuur in de taak opeens afweek. Proefpersonen bouwden dan verwachtingen op tijdens het maken van de taak, maar zagen opeens een onverwachte uitkomst. Op het moment dat ze zo werden verrast, werd het brein actiever en gingen ze hun beslissingsmethode aanpassen.’

De opwindingsstaat van onze hersenen kan heel snel variëren

Het meest opvallende resultaat van zijn onderzoek noemt Meindertsma het effect dat hij kon blootleggen van onzekere verwachtingen op het nemen van beslissingen. ‘Als mensen even onzeker zijn of verrast over een uitkomst kan dit direct de volgende keuze beïnvloeden. Het verandert de staat van het brein en verwachtingen en beslissingen worden aangepast.’ Dit sluit volgens hem aan bij recente ontwikkelingen in neurowetenschappelijk onderzoek die laten zien dat de opwindingsstaat van onze hersenen niet alleen langzaam varieert, zoals in het dag/nacht ritme, maar ook veel sneller. ‘Het beïnvloedt daarmee onze cognitieve vaardigheden op een termijn van enkele seconden.’

Beslissingen worden rommelig, maar niet per se slecht

Hij ontdekte dat mensen in deze onzekere situaties ‘rommeliger’ worden in hun keuzes. Er wordt nog wel van alles opgeslagen in de hersenen, maar in het keuzeproces komt steeds meer ruis. ‘Mensen gaan hun keuze meer ongericht maken. We gebruiken onze voorspellingen die we op eerdere ervaringen en keuzes baseren dus slecht bij het maken van nieuwe keuzes.’ Mensen kiezen daardoor misschien niet voor de beste optie, toch noemt Meindertsma deze rommelige keuzes ook positief.

‘Op het moment dat je onzeker wordt, is dit een signaal dat je verwachtingen misschien niet meer kloppen en je daar niet te veel op moet bouwen. Je moet dan op zoek gaan naar een alternatieve strategie en om je heen gaan kijken wat je nog meer kan doen. Zo zorgt die rommeligheid ook voor verkenning van andere opties die misschien ook wel goed zijn om te volgen.’ Volgens Meindertsma kan dit helpen bij het aanpassen aan een nieuwe situatie. ‘De verhoogde opwindingsstaat van je hersenen zorgt ervoor dat je zomaar wat gaat kiezen. Die willekeurige keuzes zorgen ervoor dat we onze omgeving verkennen en nieuwe verwachtingen kunnen opbouwen die daarbij aansluiten. En die kan je vervolgens weer gaan gebruiken.’

Het is dus goed te weten dat de willekeurige beslissingen die je in onzekere situaties soms neemt, nuttig kunnen zijn. ‘Die willekeurige beslissingen hebben ook een functie en kunnen iets opleveren wat er anders niet was geweest. Je moet ze dus een beetje koesteren.’

Details proefschrift

Thomas Meindertsma, 2022, ‘How Surprise and Uncertainty Alter Brain State and Decisions’, promotores: prof. dr. T.H. Donner en prof. dr. E.M. Wagenmakers

Tijd en locatie

Donderdag 7 april, 13.00, Agnietenkapel, Amsterdam