BCI & Neurotechnology Spring School 2023

Met het thema van deze maand "Brein en Technologie" zijn we verheugd je te informeren over de BCI & Neurotechnology Spring School van dit jaar. Dit 10-daagse virtuele evenement nodigt studenten, onderzoekers en iedereen die interesse heeft in BCI-gerelateerde robotica, AR, VR, machine learning, computing, mens-machine-interfacesystemen, besturing, signaalverwerking, big data, revalidatie en soortgelijke gebieden uit om deel te nemen. De Spring School 2023 biedt een reeks educatieve lezingen en inzichten van universiteiten en bedrijven over hun cutting-edge brain-computer interface projecten. Alsof dit nog niet genoeg is, is er ook nog een BR41N.IO Designers' Hackathon, de klapper van deze unieke, waardevolle en leerzame ervaring.

De lenteschool vindt online plaats (in Engels) van 17-23 april en is gratis.

Bekijk het hier programma en schrijf je in: https://www.gtec.at/spring-school-2023/

Pornografie, een kijkje van dichterbij

Kom en aanschouw, kom en zie, het is overal op het internet en het heet pornografie!

Sinds de wijdverbreide beschikbaarheid van pornografie door het internet is het gebruik ervan explosief gestegen. Schattingen van de pornoconsumptie schommelen tussen 50-99% bij mannen en 30-86% bij vrouwen. Dit wijst erop dat velen van ons bekend zijn met pornografische inhoud. Terwijl de meningen over porno verdeeld zijn, zijn de onderzoeksresultaten dat ook. Na de legalisering van porno in Denemarken in 1969 was er een vermindering van de gerapporteerde seksuele agressie. Wanneer men dus kijkt naar de voor- en nadelen, kan men stellen dat porno kijken een veilige vrijetijdsbesteding kan zijn die zelfs seksuele intimidatie of aanranding kan verminderen. Er zijn echter ook mensen die beweren dat pornogebruik kan leiden tot verminderde relatiekwaliteit, seksuele verslaving of zelfs seksuele agressie kan aanmoedigen. Het is dus allemaal niet zo eenvoudig als het gaat om de effecten van porno. Zo meldden onderzoekers dat voor mannen het gebruik van porno gemiddeld zou leiden tot verminderde seksuele intimiteit, terwijl voor vrouwen het tegenovergestelde werd gevonden. De onderzoekers veronderstellen dat deze bevinding waarschijnlijk kan worden verklaard doordat mannen geneigd zijn meer alleen naar porno te kijken, terwijl vrouwen eerder geneigd zouden zijn porno te bekijken in een gedeelde ervaring. Bovendien mist het soort porno waar mannen zich tot aangetrokken voelen gemiddeld context, terwijl vrouwen gemiddeld meer geïnteresseerd zijn in zachtere vormen met een verhaallijn.  


Het onderzoek naar pornografie & ons brein komt moeilijk op gang

De hoeveelheid onderzoek naar de effecten van pornoconsumptie op ons brein is nogal karig, en ik moet zeggen dat het moeilijk is om door de artikelen die ik tegenkwam heen te filteren. Eén reden is dat van het beperkte aantal publicaties, een andere reden zijn de beperkingen die veel studies hebben, waarbij een van de grootste de kleine steekproefgroottes zijn die zijn gebruikt.

Consumptie versus verslaving

Het is belangrijk te stellen dat er een verschil is in de effecten van porno op basis van de frequentie waarmee het wordt geconsumeerd. Een kleine subgroep van pornoconsumenten kijkt dagelijks naar porno en kan daar moeilijk van afkicken. Mannen die aan pornoverslaving lijden, trekken zich vaker emotioneel terug uit hun relatie en lopen een groter risico om een depressie te ontwikkelen. Aangezien porno veel meer door mannen wordt bekeken, zijn de studies die zich richten op overmatig gebruik vaak beperkt tot steekproeven met alleen mannen.


Onze hersenen & porno

Wat gebeurt er in onze hersenen als we naar pornografische inhoud kijken? Voor dit deel wil ik het dopaminerge systeem opnieuw introduceren. Dopamine is een hormoon/neurotransmitter dat een belangrijke functie heeft bij het verwerken en evalueren van beloning. Bepaalde activiteiten of consumpties kunnen ons dopamineniveau verhogen, waardoor het voor een voorbijgaande tijd hoger is dan het basisniveau. Als we chocolade eten, is er een korte piek in dopamine, die 50% hoger is dan het basisniveau. Als we seks hebben, stijgt de dopamine tot ongeveer tweemaal het basisniveau. We kunnen ons voorstellen dat als pornografie dicht bij deze verdubbeling van het basisniveau ligt, het gevoel om porno te willen kijken dan geworteld is in iets zeer belonends. Het probleem met herhaaldelijk kijken naar porno is dat de hoge dopamine-uitstoot het moeilijker zal maken voor andere interacties (bv. seks) om het dopamineniveau te verhogen tot een niveau dat gelijk is aan of hoger dan het niveau dat veroorzaakt wordt door de pornoconsumptie. Dit kan mogelijk leiden tot afstomping van de dopaminerge respons doordat andere factoren niet kunnen concurreren met de effecten van pornoconsumptie of deze teniet kunnen doen. Daardoor kan overmatige pornoconsumptie leiden tot moeilijkheden bij de motivatie en het nastreven van doelen en invloed hebben op de dagelijkse romantische relaties of seksuele interacties. 

Als we kijken naar de hersenen van mensen die buitensporig veel porno gebruiken, kunnen beperkingen in het uitvoerend functioneren en het werkgeheugen worden gevonden, waarschijnlijk door veranderde activiteit in een gebied dat cruciaal is voor deze functies: de dorsolaterale prefrontale cortex. Eén manier om informatie te verkrijgen over de aan pornografie blootgestelde hersenen is door het aantal uren porno per week te correleren met het volume van de grijze stof. Onderzoekers die dit onderzochten voor de caudatus (onder meer belangrijk voor de verwerking van visuele informatie, bewegingscontrole, werkgeheugen en emoties en cognitieve functies) en het putamen (onder meer betrokken bij beloning en verslaving) zagen een verminderd volume in de rechter caudatus en het linker putamen bij toenemend aantal uren porno per week kijken. Verder gebruikten zij functionele MRI (fMRI) om de connectiviteit te onderzoeken en lieten zij zien dat een hogere consumptie van pornografie gepaard ging met een verminderde connectiviteit van het linker putamen en het rechter putamen met de linker dorsolaterale prefrontale cortex. Zoals ik al eerder zei, zijn dergelijke studies naar de effecten van pornografie op de hersenen nog schaars en moeten ze worden gereproduceerd en hebben ze grotere steekproeven nodig om meer solide conclusies te kunnen trekken. 

Take away message:

Hoewel velen van ons porno consumeren zonder problemen, ontwikkelen sommige mensen verslavende neigingen die een negatieve invloed op hun leven kunnen hebben. Hoewel de effecten van consumptie nog steeds worden onderzocht, lijkt het erop dat porno een negatief effect kan hebben op ons dopaminerge systeem wanneer het met hoge frequentie en/of intensiteit wordt gebruikt. Dus als je graag regelmatig porno kijkt, probeer het dan wat af te wisselen met wat heerlijke donkere chocolade of seks.

Auteur: Kobus Lampe
De afbeelding is gemaakt met behulp van DALL-E-2 open AI software

Referenties:

De Vrije Wil door Sam Harris - boek

Een populaire gedachte onder de meesten van ons is het geloof dat alle beslissingen die wij als mensen nemen volledig gebaseerd zijn op onze vrije wil om dat te doen. Sam Harris, een bekende Amerikaanse neurowetenschapper, filosoof, podcast host, auteur en oprichter van de 'Waking up app' probeert echter een ander licht te werpen op de discussie rondom de vraag of het eigenlijk wel waar kan zijn dat wij als mensen een vrije wil hebben. 

In dit boek beschrijft Sam dat, ook al is het moeilijk voor te stellen, de beslissingen in het leven over wat je stemt tijdens de verkiezingen, met wie je wilt trouwen of persoonlijke prestaties niet het gevolg zijn van je eigen gedachten en daden. In feite stelt Sam dat de vrije wil een illusie is die we in onze geest creëren om onze keuzes en handelingen te verklaren, maar in werkelijkheid is alles wat we beslissen, doen of zeggen het gevolg van de activiteit in onze hersenen. Onbewust hadden je hersenen dus al besloten dat je dit artikel ging lezen. Alleen begon je dit je pas een paar seconden later ‘bewust’ te realiseren om vervolgens als verklaring te geven dat je geïnteresseerd was bij het zien van dit artikel en dat je het daarom bent gaan lezen. Of je het nu wel of niet eens bent met Sam's standpunt, dit verhelderende boek moedigt je aan om je manier van denken over de belangrijkste vragen in het leven te veranderen.

Auteur: Joyce Burger

Do Androids Dream of Electric Sheep? – Philip K Dick

Nu je bijna alles weet over hoe en waarom we slapen, is wellicht de volgende stap om lekker te ontspannen met een goed boek voor het slapen gaan. Voor de science-fiction fanaten is dit boek uit 1968 een ware aanrader. De thema's over de mensheid en de werkelijkheid zelf vormden de inspiratie voor de Blade Runner-franchise en hebben ook hedendaags nog een grote impact op de science-fiction scene.

Auteur: Thomas von Rein

The Huberman Lab

Sleep Toolkit: Tools for Optimizing Sleep & Sleep-Wake Timing

Master Your Sleep & Be More Alert When Awake - YouTube

https://hubermanlab.com/toolkit-for-sleep/

Dr. Andrew Huberman, succesvol podcaster en onderzoeker, is een neurowetenschapper aan de Stanford University met een langlopende podcast die tot doel heeft luisteraars te informeren over een reeks onderwerpen rond de hersenen en gezonde gewoonten. Hierboven staan twee afleveringen die gaan over gezonde slaapgewoonten en de neurowetenschap daarachter. Verder heeft Dr. Huberman Dr. Matt Walker geïnterviewd in zijn eigen show in aflevering 31 van de Huberman Lab serie. 

Auteur: Thomas von Rein

Dr. Matthew Walker – The Surprising Health Benefits of Dreaming

En zijn boek:

Why We Sleep: Unlocking the Power of Sleep and Dreams by Dr. Matthew Walker

Een van de belangrijkste onderzoekers op het gebied van slaap en dromen, neurowetenschapper Dr. Matt Walker is al vele jaren uitgesproken over de invloed van slaap op onze hersenen en ons lichaam, en hoe onze moderne gewoonten onze slaap beïnvloeden. Zijn boek uit 2018 behandelt alles wat men zou willen weten over de wetenschap van de slaap, maar voor degenen die liever luisteren dan lezen, is er niet alleen een luisterboek, maar Dr. Walker heeft ook een podcast met de eenvoudige titel "The Matt Walker Podcast" die veel van de informatie in het boek behandelt, inclusief actuele onderzoeken. 

Auteur: Thomas von Rein

Unnatural Selection - Netflix

De manier waarop onze genen werken kan worden beïnvloed door onze omgeving; dit wordt epigenetics genoemd. Maar wat als we onze genen rechtstreeks kunnen veranderen? Nieuwe technologieën blijven zich ontwikkelen en stap voor stap wordt een sci-fi wereld waarin we ons eigen DNA veranderen realistischer. Hierbij denk je waarschijnlijk aan ethische bezwaren, invloed op de samenleving en de extremen. Unnatural selection is een Netflix-serie in de vorm van een documentaire die enkele van de gekste toepassingen van genetische manipulatie laat zien die nu gebeuren. 

Een van de hoofdpersonen uit de serie is een biohacker die experimenteert met zijn eigen lichaam. Ik vind dit zelf vrij gestoord, hij is erg bekend met bioengineering, maar hij wil DIY-kits voor genetische bewerking op de markt brengen (ja, voor iedereen). Vergeet niet dat de veranderingen in je genetica zelfs meer kunnen zijn dan alleen je leven beïnvloeden, ze kunnen worden doorgegeven aan je nageslacht. 

Zonder de serie te spoilen, gaan sommige andere delen van de documentaire over een Amerikaanse hondenfokker die probeert het DNA van zijn honden te veranderen om ze een zeer vreemde eigenschap te geven. Een ander deel gaat over het gebruik van genbewerking om de natuur te stabiliseren, bijvoorbeeld door invasieve dieren of gehele plagen uit te schakelen. Raad eens welk bedrijf veel investeert in onderzoek op dit gebied?  Het is het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), een onderzoeks- en ontwikkelingsagentschap van het Amerikaanse ministerie van Defensie. Zij zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van innovatieve technologieën voor gebruik door het leger. En weer een ander deel gaat over het gebruik van genbewerking om (zeldzame) ziekten te behandelen.

Is Unnatural Selection: Limited Series (2019) on Netflix Norway?
Foto van de hondenfokker aan het werk in zijn thuislab.

Centraal in deze documentaire staat het gebruik van de nieuwe techniek CRISPR-cas9. CRISPR staat voor Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, een belangrijk bacterieel afweermechanisme tegen virussen. CRISPR's zijn korte delen van ons DNA, deze korte delen worden vaak herhaald. De kracht van deze techniek komt voort uit de koppeling met een enzym genaamd Cas9, waarmee we een specifiek deel van het DNA kunnen wegknippen en vervolgens vervangen door een ander deel dat we bevestigen. Dit nieuwe deel hoeft niet afkomstig te zijn van DNA van dezelfde soort; je kunt bijvoorbeeld DNA van een kwal injecteren in een plant, bacterie of mens. Met deze combinatie kunnen we in veel van deze korte delen van het DNA een verandering aanbrengen, waardoor verschillen in expressie ontstaan. Met deze techniek zijn de mogelijkheden gigantisch. Denk aan het genezen van zeldzame ziekten die verband houden met deze korte DNA-delen, tot het manipuleren van de gist in bier om het te laten gloeien in het donker. 

Al met al denk ik dat deze serie enkele van de meest belachelijke, verontrustende, misschien veelbelovende maar zeker impactvolle toepassingen van genmodificatie laat zien. Klaar om versteld te staan? Dan raad ik je aan de serie op Netflix te bekijken!

Auteur: Kobus Lampe

The Mountain in the Sea

Ray Naylers recente science fiction roman "The Mountain in the Sea" is een fantasierijke duik in de diepten van neurowetenschappelijke theorieën over bewustzijn, taalontwikkeling en de menselijke staat. Hoe ontmoedigend deze gedurfde onderwerpen ook lijken, de lezer wordt er op zo'n manier doorheen geleid dat ze niet alleen goed worden uitgelegd, maar de lezer ook wordt aangemoedigd vragen te stellen over deze ideeën en over zichzelf. Dit wordt bereikt door vragen te stellen en ze niet altijd te beantwoorden, maar (net als bij romans als "The Overstory" van Richard Powers) creëert deze stijl geen gevoel van onbevredigende dubbelzinnigheid aan het eind, maar eerder een motivatie en verlangen om de wereld om ons heen beter te begrijpen.

Een korte samenvatting van de roman is als volgt: "De mensheid ontdekt intelligent leven in een octopussoort met een eigen taal en cultuur, en zet een wereldwijde wedstrijd op touw om de toekomst te domineren." - Goodreads. In de kern is dit boek  een verhaal over verbinding met een andere aardse soort en ons falen als zelfbenoemde verzorgers van de planeet. Het boek speelt zich af in een niet nader omschreven tijd in de toekomst, waarin de wereld en haar machten er heel anders uitzien dan hoe wij ze nu herkennen. De roman ademt een cyberpunk-esthetiek zoals die van William Gibson's "The Neuromancer". Beide werken geven de lezer het gevoel ondergedompeld te worden in de fictieve wereld door onnodige uiteenzettingen tot een minimum te beperken. Feiten uit de wereld worden alleen uitgelegd wanneer dat in het belang is van een personage en niet van de lezer, waardoor verdere intrige ontstaat en de details worden overgelaten aan de verbeelding en vooroordelen van de lezer. Maar in tegenstelling tot recente verkenningen van het cyberpunk-genre (vooral in de videogame scene) voelt deze wereld niet fictief of ver-futuristisch aan. Hij is geaard, een tikje brutaal en voelt op een gruwelijke manier heel bereikbaar.

Het plot wordt geleid door de personages die deze griezelige wereld bewonen en met wie de lezer door de roman heen reist, waarbij heen en weer geschakeld wordt tussen perspectieven. Toch voelt de lezer zich nooit gedesoriënteerd of afgesneden, want weinig hoofdstukken eindigen op frustrerende cliffhangers. Eén plotlijn volgt onderzoekers op het eiland Con Dao, een beschermd natuurreservaat voor de kust van Vietnam; een andere een tot op het bot bewerkte slaaf op een boot zonder kapitein die koste wat het kost winst nastreeft in een wetteloze oceaan; de laatste een genie in kunstmatige intelligentie die zijn moeilijkste taak tot nu toe krijgt. Elke plotlijn is een hulpmiddel dat het concept van het zogenaamde harde probleem van het bewustzijn via verschillende benaderingen verkent. Wat betekent het om homo sapien te zijn? Kunnen we werkelijk datgene repliceren wat we niet kunnen begrijpen? En zelfs, hoe wij als wezens die beweren zelfbewust te zijn, er niet in slagen dat bewustzijn uit te breiden naar de vernietiging die we op het milieu en elkaar uitoefenen.

Ik beveel dit boek van harte aan aan iedereen die geïnteresseerd is in bewustzijn, menselijke empathie en ontwikkeling, en milieu- of mariene biologie. Het leidt tot nadenken en kan bij iedereen, ongeacht achtergrond, een filosofische nieuwsgierigheid opwekken.

Auteur: Thomas von Rein

The mind, Explained - Netflix series

Naast ‘How to Change Your Mind’, bestaat er een andere relatief nieuwe Netflix serie genaamd 'The Mind explained. Deze serie bestaat uit korte afleveringen van ongeveer 20 minuten, waarin op een gemakkelijke en begrijpelijke manier over verschillende psychologische concepten wordt gesproken. Elke aflevering probeert een andere vraag te beantwoorden, zoals; ‘Wat betekent het om gehersenspoeld te worden’? Of: ‘Waarom dromen we?’ Met behulp van geweldige animaties, afgewisseld met interviews van patiënten, worden deze concepten op een gemakkelijke en begrijpelijke manier geïntroduceerd. Momenteel zijn er twee seizoenen van elk 5 afleveringen verschenen, maar het zal mij niet verbazen als er in de toekomst nieuwe seizoenen worden gemaakt.

Auteur: Joyce Burger

Atomic habits by James Clear - book

We hebben allemaal gewoonten die we graag zouden willen veranderen; minder alcohol drinken, minder op je mobiel zitten en vaker naar de sportschool gaan. In dit boek geeft James Clear je praktische handvatten die geïnspireerd zijn op psychologische theorieën over hoe je stapsgewijs slechte gewoonten kunt doorbreken en gezonde gewoonten kunt opbouwen. Het is een toegankelijk boek voor iedereen dat je binnen een week uitleest. Daarnaast zijn sommige van zijn tips, denk hierbij aan het wegleggen van je telefoon in een andere kamer dan je studeert, nog steeds een gewoonte die ik op dagelijkse basis toepas binnen mijn huidige studentenleven. Hiermee vergroot ik de moeite en ook de verleiding om te pas en te onpas afgeleid te worden door social media tijdens mijn werk.

Auteur: Joyce Burger

Why we sleep by Mathew Walker - book

In dit boek probeert de beroemde slaaponderzoeker Matthew Walker al het neurowetenschappelijk onderzoek over slaap en dromen dat momenteel bekend is te ontrafelen. Op een begrijpelijke en vlot geschreven manier behandeld Matthew hoe belangrijk slaap is voor jouw lichamelijke en geestelijke gezondheid. Hierbij passeren verschillende onderwerpen in relatie tot slaap de revue. Denk hierbij aan de ziekte van Alzheimer, geheugen en het proces van veroudering. Daarnaast geeft Matthew de lezer praktische tips die je gemakkelijk in je dagelijkse routine kunt opnemen om je slaaphygiëne te verbeteren, bijvoorbeeld het niet eten vlak voor bedtijd. Met de 24-uurs economie waarin we nu leven, is het namelijk heel gewoon om je slaap te verminderen. Maar, zelfs voor mij als iemand die al enige voorkennis heeft over dit onderwerp, was het nog steeds confronterend om te lezen dat het geen prioriteit geven aan slaap zoveel verschillende negatieve gevolgen kan hebben. Ik wil graag wijzen op een citaat in zijn boek dat deze boodschap in één zin overbrengt: "Wakker zijn is hersenbeschadiging op een laag niveau, terwijl slaap letterlijk een voorjaarsschoonmaak teweegbrengt in het brein".

Auteur: Joyce Burger

How to change your mind - Netflix series

Tijdens één van mijn werkgroepen voor het vak ‘Neuropsychopharmacology’ waar we de potentie van psychedelica bespraken voor de behandeling van psychische stoornissen, tipte één van mijn medestudenten mij op deze Netflix documentaire genaamd 'How To Change Your Mind'. Deze Netflix serie is gebaseerd op een boek gepubliceerd door Michael Pollan genaamd 'How to Change Your Mind: What the New Science of Psychedelics Teaches Us About Consciousness, Dying, Addiction, Depression, and Transcendence'. Net als het boek behandeld deze documentaire vier verschillende psychedelische drugs verspreid over vier afleveringen; LSD, psilocybine, MDMA en mescaline. Deze serie is een echte game changer wat betreft de vooroordelen rondom deze middelen, waarbij het een aantal mythes rondom deze psychedelica ontkracht en letterlijk de geest ‘opent’ om in te zien wat de potentie is van deze middelen in de behandeling van onder andere angst en depressie. Aangezien het slechts vier afleveringen zijn van ongeveer 55 minuten, is deze serie bij uitstek geschikt om te binge watchen tijdens een regenachtig weekend! 

Auteur: Joyce Burger