Het brein van de schaker: wat MRI en EEG laten zien
De neuroplasticiteit van het brein is ook bij schakers waarneembaar: hersenbeeldvorming laat zien dat experts andere hersengebieden gebruiken dan beginners en enkele structuurverschillen vertonen. Maar deze onderzoeken vergelijken groepen op één moment: ze bewijzen niet dat schaken het brein “verbetert”, alleen dat een getraind brein zich specialiseert.
Neuroplasticiteit: het vermogen van het brein om zijn verbindingen en organisatie levenslang te veranderen door leren en ervaring. Het verklaart waarom je op je 70e nog kunt leren, en waarom het brein van een expert op zijn vakgebied verschilt van dat van een beginner.
Neuroplasticiteit van het brein: vier onderzoeken bij spelers
De gammagolven van grootmeesters (Nature, 2001)
Amidzic et al., 2001 · Nature · DOI 10.1038/35088119
Pattern of focal γ-bursts in chess players
- Wie
- Spelers van clubniveau tot grootmeester
- Type
- Magnetoencefalografie tijdens partijen tegen een computer · bewijsniveau: laag (kleine beeldvormingsstudie)
- Resultaat
- Bij amateurs concentreert de gamma-activiteit zich in de mediale temporaalkwab (analyse van nieuwe zetten); bij grootmeesters in de frontale en pariëtale cortex, wat de auteurs interpreteren als het ophalen van in het geheugen opgeslagen patronen.
- Wat het onderzoek niet zegt
- De interpretatie van de gebieden wordt nog bediscussieerd; vergelijking op één moment (transversaal).
Dit onderzoek heeft het idee populair gemaakt dat grootmeesters “met hun geheugen denken”: ze herkennen de stelling en halen op wat ze weten, waar de amateur iets nieuws moet analyseren. Dat past bij de patroontheorie die op de pagina schaken en geheugen wordt uitgelegd.
Een gezichtengebied dat stellingen herkent (2011)
Bilalić et al., 2011 · Journal of Neuroscience · DOI 10.1523/JNEUROSCI.5727-10.2011
Many faces of expertise: fusiform face area in chess experts and novices
- Wie
- Experts en beginners
- Type
- Functionele MRI · bewijsniveau: laag tot matig
- Resultaat
- Het fusiforme gebied, bekend van de gezichtsherkenning, wordt bij experts sterker actief bij volledige, realistische schaakstellingen: ze nemen het schaakbord “in één geheel” waar.
- Wat het onderzoek niet zegt
- Toont een aangeleerde specialisatie, geen gezondheidsvoordeel.
Het resultaat is elegant: het gebied dat ons een gezicht in één oogopslag laat herkennen, dient bij de expert ook om een schaakstelling in één geheel te vatten. Het wordt niet sterker actief bij losse stukken: het gaat om de configuratie als geheel.
De nucleus caudatus van Chinese schaakmeesters (2012)
Duan et al., 2012 · NeuroImage
Reduced caudate volume and enhanced striatal-DMN integration in chess experts
- Wie
- Meesters en grootmeesters in het Chinese schaken (xiangqi) en beginners
- Type
- Structurele en functionele rustmetingen met MRI · bewijsniveau: laag tot matig
- Resultaat
- De experts hebben een kleinere nucleus caudatus en een sterkere verbinding tussen die kern en het “default mode netwerk”.
- Wat het onderzoek niet zegt
- Gaat over Chinees schaken; transversaal: je weet niet of het verschil aan de training voorafgaat of erop volgt.
Pas op voor haastige samenvattingen: dit onderzoek gaat over xiangqi, het Chinese schaken, en niet over westers schaken. Een kleiner volume is niet per se een nadeel: de interpretatie blijft omstreden, en je weet niet of het aan de training voorafgaat of erop volgt.
De architectuur van het brein van de speler (2014)
Hänggi et al., 2014 · Neuropsychologia · DOI 10.1016/j.neuropsychologia.2014.07.019
The architecture of the chess player's brain
- Wie
- 20 expertspelers en 20 controles
- Type
- Morfometrische en diffusie-MRI · bewijsniveau: laag tot matig
- Resultaat
- Kleiner volume aan grijze stof en lagere corticale dikte bij de spelers in de occipitotemporale overgang en de precuneus; verschillen in een bundel witte stof (fasciculus longitudinalis superior) die samenhangen met de Elo-rating.
- Wat het onderzoek niet zegt
- De auteurs schrijven zelf dat onbekend is of deze verschillen oorzaak of gevolg van de beoefening zijn.
Wat MRI, EEG en MEG meten
| Techniek | Wat ze meet | Voorbeeld van een onderzoek |
|---|---|---|
| EEG (elektro-encefalografie) | Elektrische activiteit van het brein, op de milliseconde nauwkeurig, met een benaderende lokalisatie | Onderzoeken naar activiteit tijdens het oplossen van problemen |
| MEG (magneto-encefalografie) | Magnetische velden die door de activiteit van neuronen worden opgewekt, beter gelokaliseerd dan bij EEG | Amidzic et al., Nature 2001 |
| Functionele MRI | Veranderingen in de bloedstroom die samenhangen met activiteit, over enkele seconden | Bilalić et al., J Neurosci 2011 |
| Structurele en diffusie-MRI | Volume aan grijze stof, dikte van de cortex, toestand van de bundels witte stof | Hänggi et al., Neuropsychologia 2014; Duan et al., NeuroImage 2012 |
Een gespecialiseerd brein is niet een brein “in betere gezondheid”
Deze onderzoeken beantwoorden de vraag: verandert schaken je brein? Ja, in die zin dat expertise gepaard gaat met een bijzondere organisatie. Maar er zijn drie voorbehouden.
- Ze zijn transversaal. Ze vergelijken experts en niet-spelers op één moment. Misschien worden mensen met een op een bepaalde manier georganiseerd brein gemakkelijker expert. Hänggi en zijn collega's erkennen dat uitdrukkelijk.
- Ze gaan over experts. Duizenden uren oefening scheiden een grootmeester van een zondagsspeler. Niets wijst erop dat één partij per week meetbare veranderingen teweegbrengt.
- Ze meten specialisatie, geen gezondheid. Een brein dat beter is in schaken, weerstaat veroudering niet per se beter; die vraag hoort bij de cohortonderzoeken die op de pagina schaken en alzheimer worden beschreven.
Dendrieten, “twee hersenen”: de mythes die je kunt vergeten
De oude versie van deze site beweerde, zoals veel pagina's online, dat schaken “dendrieten laat groeien” en “beide hersenen aan het werk zet”. Deze formuleringen komen met geen enkel onderzoek bij schakers overeen.
- Dendrieten zijn de uitlopers van neuronen die signalen ontvangen. Hun groei door leren is bij dieren beschreven, onder laboratoriumomstandigheden; bij schakers is die nooit gemeten, en met MRI kun je haar niet zien.
- “De twee hersenen”: het idee van een logisch linkerbrein en een creatief rechterbrein is een vereenvoudiging die de neurowetenschappen hebben verlaten. Bijna elke complexe activiteit doet een beroep op beide hersenhelften, in netwerken.
Andere misverstanden komen aan bod op de pagina schaken en gezondheid: 9 misverstanden.
Neuroplasticiteit en leren in het dagelijks leven
Plasticiteit van de hersenen is niet voorbehouden aan grootmeesters. Ze ligt ten grondslag aan al het leren en blijft met de leeftijd bestaan, ook al neemt ze af. Enkele algemene principes volgen daaruit:
- nieuwigheid: een onbekende opening leren vraagt meer dan degene herhalen die je uit je hoofd kent;
- aangepaste moeilijkheid: een te makkelijke oefening leert niets, een onmogelijke oefening ontmoedigt;
- gespreide herhaling: een tactisch motief na enkele dagen opnieuw bekijken prent het beter in dan tien keer achter elkaar;
- slaap: die draagt bij aan de consolidatie van wat je overdag hebt geleerd.
Deze mechanismen sluiten aan bij het begrip cognitieve reserve, dat beschrijft hoe een getraind brein de gevolgen van de leeftijd beter compenseert. Voor een bredere kijk op de effecten van het spel op stemming en concentratie biedt Le Palais des Échecs een artikel over de effecten van schaken op de geest.
Veelgestelde vragen
Verandert schaken je brein?
Bij expertspelers laat hersenbeeldvorming een bijzondere organisatie zien: andere gebieden worden actief om stellingen te herkennen, en er zijn enkele structuurverschillen. Deze onderzoeken vergelijken groepen en bewijzen niet dat de beoefening de enige oorzaak is.
Wat is neuroplasticiteit?
Het is het vermogen van het brein om zijn verbindingen en organisatie te veranderen door leren en ervaring. Het bestaat op elke leeftijd en verklaart waarom je nieuwe vaardigheden, zoals schaken, ook laat in het leven nog kunt verwerven.
Wat zijn de effecten van schaken op het brein?
Op korte termijn doet een partij een beroep op aandacht, werkgeheugen en planning. Op lange termijn gaat expertise samen met snelle herkenning van stellingen, zichtbaar in hersenbeeldvorming. Een beschermend effect op de gezondheid van het brein is niet aangetoond.