Wetenschap
De arm van je avatar
Ook een virtuele hand of een kunstbeen kan aanvoelen als onderdeel van je lichaam. Hoe komt dat? En hoe ver kun je daarmee gaan? Psycholoog Bernhard Hommel bestudeert de psychologie van de prothese.
Bart Braun
woensdag 30 oktober 2013
De Zuid-Afrikaanse atleet Oscar Pistorius, de Blade Runner, beschouwt zijn springveren als verlengstuk van zichzelf.

Hier een eenvoudige illusie, die rond Halloween nog makkelijker te organiseren is. Je hebt een rubberen hand nodig, en een lakentje. De rubberen hand leg je op tafel met de pols naar je toe, je echte hand leg je onder de tafel en verstop je achter het lakentje. Als nu de rubber hand en je echte hand tegelijk worden gestreeld met een kwastje, gebeurt er iets raars. Die hand op tafel, die dus van rubber is en niet van jou, gaat voelen alsof het wél jouw hand is.Op het eerste gezicht is het een flauw kunstje; leuk voor een paar minuten vermaak op een kinderfeestje. Bij nadere beschouwing is het raar. Je hebt het idee dat je een ‘zelf’ bent, een afgesloten ‘hier’, met het universum als buitenkant. En dan komt er iemand met niet meer dan een fophand en twee kwastjes, en hij laat zien dat je jezelf en de rest helemaal niet zo goed uit elkaar kunt houden.

Hoe weet je eigenlijk dat iets bij je lichaam hoort? Hoe werkt dat? Voor je het weet, verdwaal je in een psychologisch-filosofisch oerwoud, en blijkt de illusie een paar behoorlijk relevante toepassingen te hebben. Hoe zit het met mensen die een kunstmatig ledemaat krijgen na een amputatie? En met je avatars in computerspelletjes of virtual realities?

Bij het aaien van de rubberen hand is het belangrijk dat de fophand en de echte hand tegelijk en even snel geaaid worden, legt Bernhard Hommel uit. ‘Is het asynchroon, dan is de illusie er niet. Technisch is dat heel mooi te doen, met speciale machientjes die tegelijk borstelen of juist niet.’

Zelf doet de hoogleraar, samen met zijn promovendus Ke Ma, onderzoek naar handen op een beeldscherm. De proefpersoon krijgt een data glove aan, die aan een computer doorgeeft welke bewegingen de hand maakt. Op het scherm zie je dan dezelfde bewegingen, of juist niet. In het eerste geval treedt de rubberen-hand-illusie op, en in het tweede niet. ‘Ook een kunstmatig ledemaat moet doen wat je verwacht’, vat Hommel het samen. ‘Als het synchroon loopt, denk je dat de virtuele hand jouw hand is.’

In een recent artikel in Frontiers in Psychology laten Ma en Hommel zien wat er gebeurt als de virtuele hand wordt bedreigd. Je kan meten of iemand daar nerveus van wordt, bijvoorbeeld door met kleine stroompjes de huidweerstand vast te stellen. Als iemand gaat zweten, geleidt de huid de stroom beter. ‘Uit de literatuur weten we dat als er een virtuele lamp omvalt op iemands virtuele hand, hij ook meer gaat zweten.’ Dat zou je sympathy pains kunnen noemen. Wie een filmpje kijkt van iemand die een schop in zijn kruis krijgt, krimpt vaak zelf ook een beetje ineen. Uit medeleven, niet omdat je denkt dat het hier om joùw ballen gaat.

Hoe peuter je de hand-illusie en de empathie uit elkaar? ‘Misschien voel ik alleen maar empathie bij heftige gebeurtenissen. Wat maakt het mij uit als jij per ongeluk tegen een stoel aanloopt? Is een omvallende lamp wel bedreigend genoeg?’ De virtuele hand in hun proefopstelling kreeg er een stuk harder van langs. Een slagersmes wordt in de hand gestoken, er komt bloed uit, en de trilmotortjes in de data-handschoen gaan af. De alternatieve behandeling is dat er een bal op je hand stuitert.

Als de data glove zo is afgesteld dat je schermhand de bewegingen van je vleeshand goed volgt, maakt het eigenlijk niet zo’n verschil of je nou met de bal of het mes te maken krijgt. In allebei de gevallen ga je meer zweten. Is de afstelling zo dat jouw bewegingen niet kloppen met wat je op het scherm ziet, ervaar je de schermhand niet als onderdeel van jezelf. Dan zweet je vooral bij de mesbehandeling, en laat de stuiterende bal je koud. ‘Als het eng is, voel je met andere mensen mee. Het balletje veroorzaakt alleen zweet als het over jezelf gaat.’

Ma en Hommel werken nu aan een vervolgstudie, waarin de virtuele hand vervangen is door een virtuele ballon, die opblaast en kleiner wordt naargelang je je hand samenknijpt. Voelt dat ook nog als ‘van jou’? Hommel: ‘De vraag is waar de grenzen liggen. Sommige onderzoekers in dit vakgebied denken dat er een soort ingebakken body image is, een klaarliggend schema van handen en voeten, enzovoort. Die rubberen hand werkt als illusie, omdat die goed genoeg in dat schema past.

Een andere visie is dat zo’n body image de uitkomst is van een leerproces. Als je een baby bent, is het helemaal niet zo vanzelfsprekend wat jouw lichaam is en wat niet. Je ontdekt dat je twee handen hebt door te leren. Misschien telt alleen maar: doet iets wat ik wil en verwacht dat het doet? Als ik geboren was met een uitschuifbare arm die twee meter lang kon worden, had ik misschien dat wel als lichaamsbeeld gehad.’

De vraag welke van die twee beelden juist is, heeft verregaande implicaties. Voor mensen met amputaties, bijvoorbeeld. Die blijken hun kunsthanden en –benen na verloop van tijd als onderdeel van zichzelf te beschouwen, ook al weten ze dat dat eigenlijk niet klopt. Wat is er minimaal nodig om dat effect te bereiken? Hoe ver je daarin gaan? Oscar Pistorius, de Blade Runner, heeft geen gewone kunstbenen maar een soort springveren, die hij naar eigen zeggen als verlengstuk van zichzelf beschouwt. ‘Dat lijkt nog op een been’, aldus Hommel, ‘maar wat als je handen niet hoeft te vervangen door kunsthanden, maar door iets, als de bewegingen maar kloppen?’

Je kan natuurlijk kijken naar een hand op een scherm, en tegelijkertijd een apparaat bedienen dat ergens anders staat. Een chirurg die iemand anders opereert, zal vermoedelijk succesvoller zijn als hij de robotwerktuigen die hij bestuurt als onderdeel van zichzelf beschouwt. Hoe zorg je daarvoor?

Dat de illusie ook werkt met een virtuele hand, geeft nog meer te denken. De reagerende ballon is nog maar de eerste stap, aldus de hoogleraar.

‘Je kan gebaren ook vertalen in kleuren, of muziek. Zou ik muziek dan deel van mijzelf, van mijn persoonlijkheid kunnen beschouwen? Wie ben je, hoe bepaal je wie je bent? Hoe vrij ben je om jezelf te reconstrueren?’