Aandacht is één van de tien kerndomeinen in het brein die onze communicatieve competentie beïnvloeden. In deze blog leg ik uit welke vormen van aandacht bestaan en hoe ons brein werkt.
Aandacht is het gericht aan iets denken en een voorwaarde om gericht iets te kunnen waarnemen. Het is verwant aan begrippen als activatie, arousal- en alertheidsniveau. We presteren het best op gemiddeld aandacht- of alertheidsniveau. Andere begrippen voor aandacht zijn concentratie of focus. Focus verwijst vooral naar selectieve aandacht. De concentratie is dan op één punt gericht waarbij alle andere signalen worden genegeerd. Aandacht-beregeling speelt een belangrijke rol bij het waarnemen, verwerken en begrijpen. Zonder die ‘aandacht’ is redeneren en gecontroleerd handelen onmogelijk. Hetzelfde geldt voor de omzetting van informatieverwerking naar betekenisverlening. Daarnaast helpt die aandachtregulatie ook bij de ontwikkeling van geheugenfuncties en leren en herleren van vaardigheden. Terwijl ik deze zinnen opschrijf, flitst mijn aandacht naar een mooie herinnering van bijna twintig jaar geleden …. Het is dan 6 oktober 1998.
Als lid van het Sint-Catharinegilde in Kerkrade nam ik deel aan het koningsvogelschieten. Ik herbeleef het moment waarin ik in opperste concentratie met mijn houten kruisboog de houten vogel af schoot. Dat was aan het eind van een vijf uur durende middag, waarin de gildebroeders beurtelings die vogel probeerden te raken. Het koningsvogelschieten is een van de jaarlijks terugkerende gildetradities. De leden van het gilde schieten dan met hun kruisboog op een houten vogel die op een paal van ongeveer zestien meter hoogte is gehesen. Diegene die het laatste restje van de vogel afschiet, mag zich voor een jaar gildekoning noemen en staat voor even in het midden van de aandacht van alle aanwezigen.
Om de kruisboog te spannen en de met lood beslagen pijl goed te kunnen richten moet je letterlijk stevig op je benen staan. Daarbij houd je de houten schietvogel op de mast nauwlettend in de gaten. Tegelijkertijd moet je bij het richten rekening houden met de kracht en richting van de wind. Je weegt de verschillende signalen die je vanuit de omgeving oppikt, verdeelt even je aandacht over deze externe prikkels en legt dan weer de volle focus op de vogel en bij je wijsvinger bij de trekker van de kruisboog.
De rust, kracht en positie van je lichaam, hoofd en ogen bepalen de kwaliteit en nauwkeurigheid van het schot. De trekker van de kruisboog moet op het juiste moment snel worden overgehaald en de terugslag van dat schot op de boog moet met je schouders en lichaam opgevangen worden, zonder al te veel verstorende bewegingen. De pijl schiet met enorme kracht af. Dit geheel vereist, zonder dat je het beseft, een goed afgestelde samenwerking van lichaam, hoofd, oog en hand.
Het gelal van de drinkende en rumoerige menigte die toekijkt, moet je wegfilteren. Het kunnen richten en aanhouden van de aandacht is dan een behoorlijke uitdaging. Je laten afleiden betekent bijna zeker dat je zult missen, zonder aandacht schiet je geen vogel van de paal. Maar het gekke is …, dat voorbereidend positioneren en wegfilteren van storende signalen gebeurde welhaast vanzelfsprekend, onbewust.
Neuraal verkeer
Bij de voorbereiding op het schieten is er een intensief neuraal verkeer van signalen dat de intensiteit en richting van aandacht, visuele waarneming en motoriek reguleert. Bij het richten van de kruisboog en het overhalen van de trekker zenden tast, bewegings- en positioneringszin (proprioceptie en kinesthesie) signalen ter bijsturing en controle naar en door de kleine hersenen. Tegelijkertijd komt daar ook visuele informatie terecht. Die waarnemings- en motorische processen worden in de kleine hersenen als geautomatiseerd handelingspatroon nauwkeurig op elkaar afgestemd. De benodigde aandacht daarvoor kost energie, die geleverd wordt door de adrenaline die bij spanning, gedrevenheid en motivatie vrijkomt. Dat is niet voldoende om de vogel te raken… Interesse, motivatie, maar vooral ook het gevoel sociaal en emotioneel betrokken te zijn verschaffen dat laatste stootje aan benodigde energie. Het schot wordt gelost. Direct daarop volgt ontlading van spanning en verhoogde aandacht voor controle en reflectie om het eindresultaat te kunnen waarnemen en evalueren. Immers, mijn directe betrokkenheid en spanning maken dat ik het resultaat van mijn schot natuurlijk wil kunnen beleven. Dat maakt dat mijn aandachtspanne ook na het schot nog even hoog blijft en spoedig daarna in euforie kan ontladen. Dat controleren en reflecteren heeft even tijd nodig en vereist een zekere mate van aanpassing en berusting. De voorbereiding en de verwerking van dit proces staan onder invloed van sociaal-emotionele spanning en gedrevenheid. Het vereist voldoende inschatting- en aanpassingsvermogen. Verstorende omgevingssignalen moeten kunnen worden weg gefilterd. De intern opjagende spanning om niet te missen moet zoveel mogelijk genegeerd worden. Dat alles kost cognitieve moeite, die welhaast als een automatisme beregeld wordt vanuit het cerebellum. Daarbij geldt: Hoe meer voorbereiding en training des te beter de vaardigheid en het routinematig handelen, integraal en autonoom bestuurd vanuit de kleine hersenen.
Het zenuwstelsel en aandacht
Dit voorbeeld illustreert treffend hoe aandacht als dirigent van het centrale en autonome zenuwstelsel optreedt (Goldberg, 2009).
Michael Posner is een van de meest invloedrijke cognitieve neurowetenschappers die onderzoek verricht naar de neurale organisatie en werking van aandacht. Neuraal verwijst naar het netwerk van verbindingen dat vanuit verschillende zenuwwcellen wordt opgebouwd. Het kerndomein ‘aandacht’ omvat een serie van onderling verbonden zenuwcellen in de hersenen. Deze verbindingen worden wisselend geactiveerd, afhankelijk van de betrokken zenuwcellen en hun verbindingen. Op basis van wetenschappelijk onderzoek ontwikkelden Posner en Petersen (1990) een model voor aandachtregulatie, bewerkt in Posner en Rothbart (2007) en Petersen en Posner (2012). Op basis van dat model onderscheiden we verschillende vormen van aandacht, waaronder de bovengenoemde alertheid en bewustzijn (arousal), gerichte en gedeelde aandacht, aanhoudende aandacht en de intentionele motivatie daarvan (oriëntatie). Dat vereist hormonale beregeling en executieve controle om tot taakuitvoering te komen, maar ook om het werkgeheugen in te schakelen en te ontwikkelen. Het werkgeheugen is nodig om vaardigheden en handelingen om te kunnen buigen tot routines en rituelen (Baddeley, Eysenck & Anderson, 2015).
Vormen van aandacht
Arousal verwijst naar de algehele activatietoestand of ‘prikkel-gereedheid’ van het centrale en autonome zenuwstelsel. Het gaat over de mate waarin ons brein open staat voor signalen en hoe die signalen worden ontvangen, verwerkt en doorgeleid om betekenisvol te kunnen worden waargenomen en herkend.
Aandacht is in belangrijke mate nodig om de interactie met de omgeving betekenisvol om te kunnen vormen in communicatie en taal. Zo draagt gerichte en gedeelde aandacht voor
aanpassingen in het taalaanbod van de communicatiepartner bij aan kennis en groei van de woordenschat, vervoegingen, verbuigingen en grammaticale regels van de taal. Naast deze externe aandacht is er ook aandacht voor de werking en verwerking van interne prikkels nodig om het eigen gedrag en handelen te sturen, maar ook om bedoelingen en behoeften te uiten. Communicatie en taal hebben op hun beurt weer een directe invloed op de kwaliteit van ontwikkeling en leren. De daarbij betrokken aandachtsvermogens ontvangen daardoor op hun beurt weer extra stimulering en werkingskracht.
Goed gerichte, of selectieve aandacht, richt zich op één taak. Onbelangrijke signalen worden bewust weg gefilterd of worden door neurale afremming of inhibitie bij de contactpunten van en tussen de zenuwcellen afgewend.
Verdeelde aandacht (of ‘attentional control’) is de mogelijkheid om te reageren op meer dan één taak of op verschillende elementen tegelijkertijd. Meestal betreft het complexe, samengestelde handelingen en onduidelijke, ongestructureerde situaties. Verdeelde aandacht maakt het mogelijk om twee of meer taken tegelijk te doen, zolang een van die taken geautomatiseerd of routinematig uitgevoerd kan worden. Een speciaal soort verdeelde aandacht is ‘oriëntatie’, ook wel ‘locatie-gerichte of situatie-zoekende aandacht’ genoemd.
Aandacht in ons brein
Bovengenoemde vormen van aandacht en aandachtregulatie worden binnen het centrale zenuwstelsel vanuit drie neurale netwerken aangestuurd.
De prefrontale hersenschors (voorhersenen) is betrokken bij hogere cognitieve functies (zoals redeneren, probleem oplossend vermogen, planmatig handelen en visueel-motorische controle en afstemming) en impulsregulatie. De prikkelverwerking wordt hormonaal beregeld - denk hierbij aan dopamine en acetylcholine. Acetylcholine beïnvloedt vooral snelheid van signaal-doorgifte van de ene naar de andere zenuwcel.
De pariëtaal gebieden (achterhersenen) zijn betrokken bij het filteringsproces van de soort en intensiteit van de intern en extern waargenomen prikkels op zenuwcelniveau (activatie en inhibitie). Ook hier is sprake van hormonale beregeling, vooral door noreprinephrine (een neuromodulator).
Verdeelde, controlerende aandacht verloopt voor een belangrijk deel via de hersenstam (verlengde merg, pons, formatio reticulaire systeem, (hypo)thalamus). Hormonaal is ook hier vooral dopamine het belangrijkst. Dit is direct van invloed op zintuiglijke integratie, zoals patroonherkenning, het gericht kunnen luisteren en kijken met wegfilteren van afleidende en verstorende prikkels, de ontwikkeling en toepassing van cognitieve vaardigheden zoals vergelijken en betekenis verlenen aan waarnemingen en ervaringen. Bij verstoring van het vermogen om aandacht te verdelen zien we ook sociaal-emotionele problemen als angst. Dit kan leiden tot motorische onrust en overbewegelijkheid en hyperactiviteit, zich onveilig voelen en geen vat kunnen krijgen op de omgeving en situatie. Hoe dan ook leiden deze stoornissen tot belemmeringen in het leren en de verdere ontwikkeling, het stagneert de ontwikkeling van flexibel aanpasbaar gedrag en de zelfredzaamheid.
'Aandacht' in de behandeltrajecten van Stichting Milo
De visie en werkwijze van Stichting Milo zijn gericht op het versterken en uitbreiden van de communicatieve mogelijkheden van mensen met Communicatief Meervoudige Beperkingen (CMB) en hun omgeving. Ondersteunende communicatievoorzieningen helpen daarbij. Zonder aandachtregulatie hebben communicatie, taalverwerving, sociaal-emotionele ontwikkeling en het cognitieve leervermogen niet de mogelijkheid en ruimte om tot wasdom te komen. Communicatieve competentie ligt aan de basis van dit alles en krijgt niet de benodigde ontwikkelingsruimte zonder optimale aandachtregulatie. Veel mensen met CMB hebben problemen met aandacht en concentratie en daarom ook in de ontwikkeling van hun communicatieve competentie en taalverwerving (zie ook Van Balkom, Stoep, Van der Schuit & Deckers, 2018).
Aandacht staat als ontwikkelings- of kerndomein niet op zichzelf. Net zomin kan de dirigent zonder zijn orkest. Door tal van verschillende oorzaken raakt de ontwikkeling en het functioneren van aandachtregulatie bij mensen met CMB in het gedrang. We zien dat terug in over- en onderprikkeling, in prikkelzoekend gedrag, snel afgeleid zijn, overbewegelijkheid, zelfbeschadigend en agressief gedrag. Symptomatisch zijn ook het in zichzelf gekeerd en vluchtend reageren op heftige prikkels uit de omgeving of een ernstig verlaagd bewustzijn na een zware epileptische aanval of de inname van anti-epileptica. Aandacht beïnvloedt en dirigeert de ontwikkeling en werking van alle andere kerndomeinen. Bij mensen met CMB zien we dat vooral bij:
Waarneming. Auditieve, visuele en haptische waarnemingen (oftewel tast, diepe druk, kinesthesie) kunnen leiden tot een prikkel-bombardement als er geen onderlinge filtering en afstemming plaatsvindt. Diepe druk, tast en zwaartekracht (eigen lichaam, bv. via statafel) kunnen de daartoe benodigde aandachtregulatie positief beïnvloeden. Hetzelfde geldt voor vestibulaire prikkeling (middenoor, slakkenhuis).
Oriëntatie. Aandachtregulatie helpt ons oriënteren op de directe omgeving. Het bepaalt hoe we ons tot die omgeving verhouden, bewust en onbewust. Zo start lichamelijke oriëntatie vanuit hechting, geborgenheid en veiligheid. Gerichte en verdeelde aandacht ontwikkelen zich in de vroege moeder-kind interactie, gevoed vanuit zien, ruiken, voelen (tast) en samen-bewegen van moeder en kind. Verhoogde alertheid, gerichte en verdeelde aandacht helpen bij het exploreren van een nog onwennige, onbekende omgeving. Geheugenfuncties helpen bij het zien, bij volgorde- en patroonherkenning. Problemen in deze keten van aandacht en oriëntatie belemmeren de communicatie met het kind en daarmee ook de algehele leerontwikkeling.
Adaptatie. Wanneer een kind door onverwachte gebeurtenissen (nieuwe activiteiten, nieuwe personen, externe prikkels) het overzicht kwijtraakt en zich niet aan kan passen aan de nieuwe situatie of extra bijkomende prikkels, ontstaat een gevoel van onveiligheid. De aandacht kan dan onvoldoende gericht worden op die veranderende signalen of prikkels.
Sociaal-emotioneel functioneren. Over- en onderprikkeling, somatische en psychische problemen, verwaarlozing en hechtingsproblemen kunnen leiden tot gevoelens van onveiligheid, onzekerheid en in zichzelf gekeerd en automutilerend gedrag, angst, afweer en agressiviteit. Dit heeft dan weer direct invloed op aandachtregulatie. Dit staat in veel gevallen aan de basis van problemen met inlevingsvermogen en zelfbeeld, belemmerde initiatiefname en beurtgedrag.
Motoriek. Actief en co-actief bewegen (zoals het gebruik van vierhanden gebaren), springen, hevig schommelen, hoofdschudden en heen-en-weer bewegen (invloed op vestibulaire waarneming) hebben een stimulerende en regulerende invloed op aandacht.
Medicatie. Anti-epileptica onderdrukken de prikkelgeleiding en het overmatig ontladen van de hersencellen en daardoor ook de kans op epilepsie. Methylfenidaat (retalin, concerta, medikinet), vaak voorgeschreven bij ADHD, reduceert de prikkelgeleiding en waarneming. De medicatie kan anderzijds ook tot sterke inhibitie (afremming) van bewustzijn, alertheid, zintuiglijke prikkelgeleiding en waarneming leiden waardoor de ontwikkeling en werking van geheugenfuncties en hogere cognitieve functies, gericht op informatieverwerking gehinderd worden.
Literatuur:
- Baddeley, A.D., Eysenck, M.W., & Anderson, M.C. (2015). Memory. Hove, East Sussex.
- Goldberg, E. (2009). The new executive brain. Frontal lobes in a complex world. Oxford, UK: Oxford University Press.
- Petersen, S. E., & Posner, M. I. (2012). The Attention System of the Human Brain: 20 Years After. Annual Review of Neuroscience, 35, 73–89. http://doi.org/10.1146/annurev-neuro-062111-150525
- Posner, M.I. (2012). Attentional networks and consciousness. Frontiers in Psychology, 3, 64.
- Posner, M.I., & Petersen, S.E. (1990). The attention system of the human brain. Annual Review of Neuroscience , 13, 25–42.
- Posner M. I., & Rothbart M. K. (2007). Research on attention networks as a model for the integration of psychological science. Annual Review of Psychology. 58, 1–2310.
- Van Balkom, H., Stoep, J., Van der Schuit, M. & Deckers, S. (2018). Kinderen Leren Initiatieven Nemen in communicatie. Het KLIN© Handboek. Rotterdam/Leuven: ACCO.