IRA FLATOW: Dit is Wetenschapsvrijdag. Ik ben Ira Flatow. Er wordt geschat dat ongeveer 4% van de wereldbevolking een vorm van synesthesie heeft. Dat is een neurologisch fenomeen dat de grenzen tussen de zintuigen doet vervagen. Laat me u een voorbeeld geven.
Bij een veel voorkomende vorm van synesthesie, zien mensen als ze letters zien ook kleuren. Of ze zien kleuren bij het horen van muzieknoten. En er zijn vele, vele soorten en vele combinaties. Maar bij alle gaat het om de overgang van de ene waarnemingsvorm naar de andere.
Deze week melden onderzoekers dat ze verschillende gebieden van het genoom hebben geïdentificeerd die bij het fenomeen betrokken kunnen zijn. Amanda Tilot, een van de auteurs van het onderzoek dat deze week is gepubliceerd in de proceedings van de National Academy of Sciences, is nu bij me. Zij is een postdoctoraal onderzoeker aan het Max Planck Instituut voor Psycholinguïstiek in Nederland. Welkom bij het programma.
AMANDA TILOT: Hi, bedankt dat ik mocht komen.
IRA FLATOW: U bent van harte welkom. Bij ons is ook Ed Hubbard, hoogleraar onderwijspsychologie en het neurowetenschappelijk opleidingsprogramma aan de Universiteit van Wisconsin in Madison. Hij is in de WPR Studios in Madison. Welkom bij Wetenschapsvrijdag. Dank u dat ik mocht komen. Amanda, dit is een vrij normaal fenomeen. Maar tegelijkertijd hebben veel mensen er nog nooit van gehoord. Ik heb er nooit echt van gehoord totdat we dit begonnen te onderzoeken: Juist. Veel mensen beseffen niet dat hun waarnemingen iets ongewoons zijn, totdat ze er misschien over horen in een boek of in een les neurowetenschappen op de universiteit. Dus dat is eigenlijk een lastige zaak. Het is heel gebruikelijk, maar mensen praten niet over hun percepties met hun vrienden en realiseren zich dat er iets een beetje anders is.
IRA FLATOW: Dus mensen die het hebben groeien op met het idee dat iedereen is zoals zij.
AMANDA TILOT: Vaak, ja. Ed, is dit hetzelfde als het inbeelden van diepe of muzikale tonen? Noten als donkere kleuren of muziek in een mineur toonaard als donker zien? Wat is er aan de hand? Leg dit voor ons uit.
ED HUBBARD: Ja, dus onze gedachte hierover is dat sommige van dezelfde hersenprocessen die betrokken zijn bij, laten we zeggen, het zich voorstellen dat de muziek donkerder is, dit soort dingen, aanwezig zouden kunnen zijn bij zowel mensen die synesthesie ervaren als bij al de rest van ons die geen synesthesie ervaren. Maar bij mensen die synesthesie hebben, zijn deze processen zodanig versterkt of overdreven dat zij dit onwillekeurig doen. Zij beschrijven het vaak als iets dat hen overkomt in tegenstelling tot iets dat zij doen.
En zij melden dat het al zo lang is als zij zich kunnen herinneren, sinds hun kindertijd. Dus het is heel anders op het niveau van hoe het voor jou voelt. En dat is subjectieve ervaring. Maar we denken dat op het niveau van de hersenen, er een continuüm zou kunnen zijn tussen wat jij en ik vrijwillig doen en wat synesthetes melden te ervaren. Interessant is dat toen we het hier op kantoor over hadden, sommige mensen in het kantoor – en we hebben een kleine populatie van mensen – gewoon wakker schrokken en zeiden, ik snap dat. Ik hoor dat. En een van onze medewerkers zei dat ze problemen krijgt met het geven van aanwijzingen aan mensen in de New Yorkse metro, omdat de kleur die de MTA heeft toegewezen, laten we zeggen aan de A-trein, niet overeenkomt met de kleur die zij ziet als die letter.
ED HUBBARD: Ja. Dit is een veel voorkomende ervaring die synesthetes zullen melden. Dat ze hun eigen levenslange associaties hebben. En de rest van de wereld probeert ook kleurcodes te gebruiken, maar die komen bij geen enkele synestheet overeen.
IRA FLATOW: Amanda, jij keek naar verschillende families van mensen met synesthesie. Wie waren dat, en wat heb je gevonden? Waar was je naar op zoek? Dus dit waren families die oorspronkelijk ongeveer 10 jaar geleden werden geïdentificeerd in een studie gedaan in het Verenigd Koninkrijk waar ze de beste technologie op dat moment gebruikten om te proberen te begrijpen of er bepaalde delen van het genoom waren die geassocieerd waren met synesthesie die hetzelfde zouden kunnen zijn in alle families. Dus een meer eenduidig antwoord dat zou gelden voor iedereen met synesthesie. En ze hadden het eigenlijk heel moeilijk om zoiets te vinden dat suggereerde dat je in individuele families verschillende genetische oorzaken zou kunnen hebben.
En dus daar stopte het onderzoek. En een paar jaar geleden zijn we teruggekeerd naar deze families met nieuwere technologieën die ons in staat stelden om heel precies te worden. Dus we konden zoeken naar specifieke veranderingen in het DNA die geassocieerd zouden zijn met synesthesie in deze families.
Dus de mensen in de familie die synesthesie hebben, kunnen deze veranderingen hebben. En de mensen die geen synesthesie hebben, zouden die veranderingen niet vertonen. En we hebben daar in elke familie apart naar gekeken.
IRA FLATOW: Dus dit wordt genetisch doorgegeven van het ene familielid op het andere?
AMANDA TILOT: Ja, dat is wat we denken. En we hebben aanwijzingen dat dit al zo’n 130 jaar het geval is. Dus dat idee, dat het in families voorkomt, is niet nieuw. Maar het heeft lang geduurd om uit te zoeken wat er precies aan de hand was.
IRA FLATOW: Nou, wat was er aan de hand? Wat heb je ontdekt dat er gebeurt? Wat doen de genen? Dus de genen die we vonden bevatten veranderingen die specifiek zijn voor synesthesie, die waren verschillend in elk van de drie families. Maar we verwachtten dat op basis van het eerdere onderzoek dat suggereerde dat dit complex zou zijn. Dit zal niet één simpel antwoord hebben. En dus was onze volgende taak om uit te zoeken of er functies van die genen waren die ze allemaal met elkaar zouden verbinden. Dus misschien zijn ze allemaal verschillend, maar werken ze in vergelijkbare biologische paden. Misschien hebben ze vergelijkbare rollen, misschien zelfs in de hersenen.
En toen we daarnaar zochten, welke activiteiten oververtegenwoordigd waren in deze grote lijst die we hadden van de drie families, ontdekten we dat genen die te maken hadden met hoe neuronen zich met elkaar verbinden tijdens de ontwikkeling, hoe ze weten waarheen ze hun verbindingen moeten sturen om de juiste circuits met elkaar te verbinden, dat was een functie die oververtegenwoordigd was in onze lijst van genen die verschillen vertoonden bij de synesthetici. En dat was verrassend en opwindend voor ons.
IRA FLATOW: Ed, hoe past dit in wat we al weten over synesthesie?
ED HUBBARD: Dus ik denk dat dit echt een mooie brug is tussen het genetische niveau en wat we leerden van meer systeem-niveau neurowetenschap denken over hoe de hersenen georganiseerd zijn. Een van de belangrijkste theorieën over de oorzaak van synesthesie is een verhaal van gekruiste draden in de hersenen die – bijvoorbeeld, hersengebieden die betrokken zijn bij het herkennen van letters en woorden liggen direct naast hersengebieden die betrokken zijn bij het waarnemen van kleuren. En zo’n 15 jaar geleden brachten we het idee naar voren dat er een soort kruis-activatie was. Dus elke keer als iemand met synesthesie een letter of cijfer ziet, worden niet alleen de neuronen in de hersenen geactiveerd die betrokken zijn bij het herkennen van letters en cijfers. Ze activeren ook enkele van die kleurencellen in de hersenen. En dat is waarom ze dan deze automatische, onvrijwillige extra ervaring van kleuren krijgen. En dat idee bestaat al langer en het wordt ondersteund door verschillende beeldvormende instrumenten voor de hersenen.
Dus kijkend naar bijvoorbeeld functionele beeldvorming van de hersenen, FMRI, en ook kijkend naar de structuur van de hersenen op een heel grof niveau. In staat zijn om te kijken naar hoe hersensystemen eruit zien als we er met MRI naar kijken. Maar deze brug om dit nu te kunnen verbinden met het moleculaire en cellulaire niveau en te praten over deze paden op het niveau van deze individuele families vind ik echt opwindend. En ik denk dat dit ons nu in staat stelt om bruggen te slaan tussen deze verschillende verklaringsniveaus. Dr. Tilot, hebben we enig idee wat er in de hersenen gebeurt waardoor deze associaties in eerste instantie tot stand komen? Dat is een goede vraag. De ideeën die er nu zijn, en ik denk enkele van de meest prominente hypotheses, zijn dat iets in je genetica, misschien verschillen in de soorten genen die we zagen, misschien verschillen in genen die we nog niet hebben geïdentificeerd, de hersenen predisponeren om deze extra verbindingen te vormen. Dus je hersenen zijn voorbereid om extra verbindingen te leggen tussen je zintuigen. En dan, welke verbindingen vormen zich precies? Welke kleur je nummer zes is of je woensdag is dan een samenspel met je omgeving. En dat is iets waar op verschillende manieren naar is gekeken, om te zien welke effecten er zijn. Maar het idee is, tot nu toe althans, dat je hersenen misschien een beetje anders bedraad zijn, waardoor ze ontvankelijker zijn voor deze veranderingen, of voor deze associaties. En dan is het aan wat je ervaart om de rest te vormen. Laten we naar de telefoons gaan naar Merritt Island, Florida, naar Leigh. Hoi, Leigh. Welkom bij Wetenschapsvrijdag. Hallo. HI. Bedankt dat u mijn telefoontje aanneemt. Ik ontdekte dat ik synesthesie heb toen ik lesgaf in compositie en mijn studenten de opdracht gaf op te schrijven welke kleur de muziek had die ik speelde. En ik speelde een aantal stukken muziek. En geen van hen begreep wat ik van hen vroeg. En toen ik hun blanco blikken kreeg dacht ik, oh, er is iets mis met mij. En ik begon wat onderzoek te doen en ik realiseerde me dat dit het moest zijn. Ik zie kleuren. Ik zie vormen en texturen als ik muziek hoor. En soms is het zo afleidend dat ik er niet naar kan luisteren als ik aan het rijden ben, omdat het zo levendig is in mijn gezichtsveld. Ook al is het in mijn geestesoog, het is soms moeilijk om de weg te zien. En mijn zoon is erg geïnteresseerd in muziek.
En hij is gefascineerd door dit. En hij wil weten, kun je dit opwekken bij iemand die deze neiging niet van nature heeft? Is dit iets wat je kunt leren als je naar muziek luistert? Een goede vraag. Ed, wat denk jij? Ja. Dit is een vraag die in de experimentele psychologische literatuur en in de neurowetenschappelijke literatuur al bijna zo lang speelt als wij synesthesie bestuderen. Dus sinds het einde van de 19e eeuw, hebben mensen dezelfde vraag gesteld. En het antwoord lijkt een beetje te zijn.
Met veel en intensieve training kunnen mensen leren om synesthesie-achtige associaties te hebben. En een recente studie heeft zelfs aangetoond dat je deze echt mooie systematische veranderingen in hersenactiviteit krijgt samen met deze veranderingen in het rapport van mensen. Maar het lijkt niet zo automatisch te gaan.
Het lijkt niet zo stabiel te zijn. En de veranderingen gaan vrij snel weer weg nadat je de training hebt gestopt. Dus er lijkt in dat opzicht nog steeds iets te verschillen tussen synestheten en niet-synestheten, maar degenen onder ons die er nieuwsgierig naar zijn, zouden een manier kunnen vinden om op zijn minst enig inzicht te krijgen in hoe het is.
IRA FLATOW: Leigh, ben je er nog steeds?
LEIGH: Ja.
IRA FLATOW: Helpt het je? Vind je jezelf artistieker door… Ik noem het maar een talent dat je hebt voor synesthesie? Ik denk dat ik artistieke manieren heb gevonden om het uit te drukken. Bijvoorbeeld, vanaf dat ik heel jong was, vijf jaar oud als ik me goed herinner, was ik geïnteresseerd in dansen. En elke keer als ik muziek hoorde, speelde ik de vormen en texturen na die ik zag bij de muziek.
En dat veranderde in een vermogen om te dansen. En als gevolg daarvan, sinds ik 18 was, ben ik een professionele choreograaf. En ik ben heel gemakkelijk in staat om dansen op de muziek te choreograferen, omdat ik gewoon mijn ogen sluit en naar de muziek kijk en dan mensen leer om te doen wat ik zie.
IRA FLATOW: Wow. Dat is een geweldig verhaal. Dank je dat je dat met ons deelt, Leigh. Dank je. Dank je voor het bellen. Ik heb hier een tweet van Kim die zegt dat zowel mijn man als dochter synesthesie hebben. Ik las dat men denkt dat we allemaal synesthesie hebben als baby’s, maar dat de associaties verminderen of verdwijnen bij de meeste mensen binnen hun eerste paar jaar van het leven.
Heb je enig onderzoek gezien met betrekking tot dit idee? Dit feit, zegt ze. Hebben we het allemaal? En houden sommigen van ons het en verliezen sommigen van ons het? Wat denken jullie? Amanda, Ed? Ed? Ga je gang. Ik kan over de Dobkins Studie praten of jij kan dat doen als je dat wilt.
AMANDA TILOT: Oh, nee. Ga je gang. Ik denk dat dat degene is waar ik aan dacht. Ga je gang. Er is een studie gedaan door Karen Dobkins en haar team van de Universiteit van Californië, San Diego. Ze keken naar zes maanden oude baby’s en gebruikten een paradigma waarbij ze de baby’s vroegen om steeds weer naar dezelfde vorm te kijken totdat het kind zich verveelde. En dan stelden ze gekleurde dingen voor en testten of die verveling van de vorm ook overging op de kleuren.
En wat ze ontdekten was dat individuele zuigelingen, bijvoorbeeld, driehoeken associeerden met rood. Dus als ze een heleboel driehoeken hadden gezien, verveelden ze zich met rood. En dat suggereerde dat het gekruis dat bij synesthetici bestaat tussen letters en kleuren, ook bij zuigelingen aanwezig zou kunnen zijn.
En toen ze vervolgens keken naar, ik meen, negen maanden oude zuigelingen, leek dat gekruis weg te gaan. En dus suggereert dit dat vroeg in de ontwikkeling er sprake is van dezelfde ‘cross talk’ die belangrijk is voor synesthetici om hun levenslange associaties tussen letters en kleuren te hebben. Dit is Science Friday van PRI, Public Radio International. Amanda, ik begrijp dat je synesthesie bestudeert en dat je vrijwilligers nodig hebt. Klopt dat? Ja, dat klopt. Je hebt hier een grote megafoon. Hoe kunnen mensen zich aanmelden?
AMANDA TILOT: Als je verbanden ziet tussen letters en cijfers of dagen van de week en kleuren, dan zouden we het fijn vinden als je meedoet aan onze studie. U kunt beginnen door naar onze website te gaan. Het is www.mpi.nl/synesthesia. En als u klikt op Doe mee aan deze studie, kunt u een beetje meer leren over synesthesie, een paar korte quizzen doen als u het niet zeker weet.
En als uw types die u ervaart de juiste zijn voor onze test, sturen we u een genetische test per post. En u kunt het ons terugsturen. Je kunt van overal ter wereld meedoen. En wij betalen voor de verzending.
Hun website is mpi.nl/synesthesie. We proberen het later op onze website te zetten. Over een minuutje moeten we gaan. Ed, je studeert onderwijspsychologie. Heeft dit invloed op de klas? Synesthesie? Dit is een deel van waar we nu naar kijken. Synestheten zullen zeggen dat soms hun kleuren hen helpen dingen te herinneren zoals telefoonnummers of wiskunde feiten. Ze zullen ook zeggen dat ze soms in de weg zitten wanneer, bijvoorbeeld, de kleuren voor drie en vier niet mengen om de kleur te krijgen die zeven zou moeten zijn. Of twee plus vijf, die verschillende kleuren zijn, worden verondersteld hen dezelfde kleur te geven voor zeven.
Synesthetici zeggen dus dat het hen helpt en het hen schaadt op allerlei interessante manieren. En we proberen dit nog steeds te begrijpen. En dus kijken we naar volwassenen, universiteitsstudenten hier, die synesthesie hebben, en we kijken ook naar kinderen om beter te begrijpen hoe deze synesthetische associaties hun leren helpen en schaden. Ed Hubbard, hoogleraar onderwijspsychologie en neurowetenschappelijk opleidingsprogramma, Universiteit van Wisconsin en Madison. En Amanda Tilot, Post-doctoraal Onderzoeker, Max Planck Instituut voor Psycholinguïstiek in Nederland. Dank u, beiden, voor het nemen van tijd om vandaag bij ons te zijn.
ED HUBBARD: Dank u, Ira.
AMANDA TILOT: Bedankt dat u ons wilde ontvangen.
IRA FLATOW: Graag gedaan.
Copyright © 2018 Science Friday Initiative. Alle rechten voorbehouden. Science Friday transcripties worden geproduceerd op een strakke deadline door 3Play Media. De getrouwheid aan het originele uitgezonden/gepubliceerde audio- of videobestand kan variëren, en de tekst kan in de toekomst worden bijgewerkt of gewijzigd. Voor het gezaghebbende verslag van de programmering van Science Friday, bezoek de originele uitgezonden/gepubliceerde opname. Voor gebruiksvoorwaarden en meer informatie, bezoek onze beleidspagina’s op http://www.sciencefriday.com/about/policies/