Aanleg en opvoeding? Nee, je karakter is puur toeval
Ruim een derde van je karakter is niet te verklaren vanuit de genen of de opvoeding. Wetenschappers denken nu dat toevallige gebeurtenissen tijdens de ontwikkeling van de hersenen bepalend zijn voor wie je wordt.
Misschien denk je dat je je vrolijke humeur van je vader hebt en je koppigheid van je moeder, en dat je grote liefde voor de natuur voortkomt uit de vele vakanties die je als kind doorbracht in een huisje in de bossen.
We zijn gewend om onze eigenschappen en karaktertrekken toe te schrijven aan nature of nurture, maar nu denken wetenschappers dat er een derde factor in het spel is, die mogelijk nog meer te zeggen heeft dan aanleg en opvoeding: puur toeval.
De toevalligheden treden op tijdens de ontwikkeling van de hersenen, vanaf de foetale periode tot in de tienerjaren. Ze beïnvloeden de kronkelige weg van de zenuwsignalen door de hersenen en spelen zo een cruciale rol in de vorming van je karakter.
De neuronen in de hersenen vormen een uiterst complex netwerk. Signaalwegen die bij toeval ontstaan, kunnen bepalend zijn voor het karakter.
Dat betekent dat je je vrolijkheid en koppigheid misschien helemaal niet van je ouders hebt geërfd, maar toevallig hebt gekregen, net als je liefde voor de natuur.
De wetenschappers willen nu onderzoeken waar en hoe deze toevalligheden precies ontstaan. En het antwoord zou kunnen komen van in het laboratorium gemaakte kopieën van de menselijke hersenen.
Broers en zussen zijn te verschillend
Veel ouders zullen zich er weleens over hebben verbaasd hoe verschillend hun kinderen zijn. Broers en zussen hebben de helft van hun genen gemeen, en de meeste ouders doen hun best om al hun kinderen tijdens de opvoeding even goede omstandigheden te bieden.
Als karaktereigenschappen uitsluitend worden gevormd door de genen en de omgeving, zouden de kinderen min of meer dezelfde persoonlijkheid moeten hebben, die vrij sterk lijkt op die van de ouders. Maar dat is lang niet altijd het geval.
Identieke tweelingen die apart opgroeien, kunnen duidelijk maken welke rol erfelijkheid en milieu spelen voor de vorming van verschillende karaktertrekken.
Wetenschappers kunnen vrij nauwkeurig bepalen hoeveel invloed erfelijkheid heeft op onze persoonlijke eigenschappen, maar de betekenis van de omgeving is veel moeilijker te kwantificeren. Vaak gebruiken ze tweelingstudies, waarbij gekeken wordt naar eeneiige tweelingen die na de geboorte door verschillende gezinnen zijn geadopteerd.
In dat geval zijn de genen identiek, maar is de omgeving verschillend, waardoor kan worden bepaald hoe groot de rol van erfelijkheid is voor hun karakter. De overige eigenschappen moeten dan door de omgeving komen.
Tweelingstudies scheiden erfelijkheid en milieu
1. Tweeling groeit gescheiden op
Eeneiige tweelingen die bij de geboorte worden gescheiden, hebben identieke genen, maar groeien niet samen op. Daardoor delen ze eigenschappen die genetisch worden bepaald en verschillen ze in eigenschappen die vooral afhangen van de omgeving.
2. Vriendelijkheid houdt verband met milieu
De ene helft van de tweeling scoort hoog op vriendelijkheid, de andere laag. Omdat hun genen identiek zijn, kan erfelijkheid het verschil niet verklaren. Conclusie: hoe aardig iemand is, wordt vooral bepaald door de omgeving.
3. Bezorgdheid is genetisch bepaald
Beide tweelinghelften scoren hoog op bezorgdheid. Omdat ze apart zijn opgegroeid, kan de omgeving de overeenkomst niet verklaren. Daarom is de conclusie dat deze eigenschap meer met genen samenhangt dan met de omgeving.
Maar het wordt steeds duidelijker dat dat laatste te kort door de bocht is.
In 2015 werd in een metastudie vrijwel al het onderzoek van de afgelopen decennia over dit onderwerp geanalyseerd. Het resultaat was verrassend.
De genen konden gemiddeld 49 procent van de karaktertrekken verklaren, maar uit statistische analyses bleek dat de omgeving voor slechts 17 procent van de resterende 51 procent verantwoordelijk was.
Maar liefst 34 procent van het karakter van de proefpersonen kwam dus van iets anders dan aanleg of opvoeding. En veel onderzoekers denken nu dat dit deel van de persoonlijkheid op puur toeval berust.
Fruitvliegjes zijn rechtsgeoriënteerd
Een van hen is neurobioloog Benjamin de Bivort van de Amerikaanse Harvard University.
Uit zijn onderzoek naar fruitvliegjes bleek dat die een aangeboren, levenslange voorkeur hebben om als ze op zoek zijn naar voedsel linksom of juist rechtsom te draaien.
Genetisch identieke fruitvliegjes hebben soms de voorkeur om rechtsom te draaien en soms om linksom te draaien. Dit komt door zenuwcellen die willekeurig worden geïnactiveerd.
De insecten erven deze voorkeur niet van hun ouders, en zelfs bij genetisch identieke vliegjes die onder dezelfde omstandigheden zijn opgegroeid, draaien sommige altijd rechtsom en andere altijd linksom.
Doordat fruitvliegjes een zeer eenvoudig brein hebben, kon De Bivort specifieke zenuwcellen of neuronen aanwijzen die bij sommige dieren inactief waren en dus geen zenuwsignalen konden afgeven.
Of deze neuronen wel of niet werden geactiveerd, was puur toeval, en die toevalligheid was bepalend voor de voorkeur om de ene of de andere kant op te draaien.
34 procent van je karakter is niet afkomstig van genen of milieu, maar berust mogelijk op toeval.
Het toeval veranderde dus het gedrag van de fruitvliegjes – of hun karakter, zogezegd.
Neuronen zwerven door hersenen
Het is nog niet bekend hoe toevallige gebeurtenissen precies leiden tot veranderingen in de ontwikkeling van onze hersenen en daarmee tot karaktertrekken die niet worden bepaald door erfelijkheid of opvoeding.
Een van de mechanismen is waarschijnlijk dezelfde willekeurige uitschakeling van bepaalde genen als bij fruitvliegjes.
Als een gen dat bepalend is voor de ontwikkeling van een neuron zodoende tijdens de ontwikkeling van de hersenen buiten werking wordt gesteld, kan dat invloed hebben op het vermogen van het neuron om verbindingen te vormen met andere neuronen. Daardoor verandert het netwerk waar de zenuwsignalen doorheen lopen.
Dat kan verschillen verklaren die bij eeneiige tweelingen worden waargenomen.
Maar het toeval kan ook op andere manieren de overhand krijgen. De ongeveer 86 miljard neuronen in onze hersenen vormen meer dan 1000 biljoen synapsen (zenuwverbindingen) met elkaar, waardoor een uiterst complex netwerk ontstaat. Dit netwerk wordt gaandeweg gevormd wanneer de hersenen zich ontwikkelen – een periode die al in het foetale stadium begint en doorloopt tot de late tienerjaren.
In deze jarenlange periode worden niet alleen enorme aantallen nieuwe neuronen gevormd, ze zwerven ook door de hersenen om hun plek te vinden en vormen lange zenuwvezels die hen met andere zenuwcellen kunnen verbinden.
In deze bouwchaos is het onvermijdelijk dat zenuwcellen elkaar in de weg zitten of elkaar verdringen, waardoor er een uit koers raakt of een verkeerde afslag neemt.
Toevalligheden in de hersenen vormen je karakter
1. Tweelingen hebben zelfde hersenrecept
De hersenen vormen gedurende de hele jeugd nieuwe zenuwcellen en verbindingen. Identieke tweelingen hebben hetzelfde genetische recept, dat bijvoorbeeld voorschrijft hoe stamcellen zich moeten delen om nieuwe zenuwcellen te vormen.
2. Toevalligheden duwen tegen cellen
Bij beide helften van de tweeling heeft een stamcel vijf zenuwcellen voortgebracht, maar bij een van hen staan twee zenuwcellen verkeerd om (rood). Dit gebeurt toevallig wanneer miljarden nieuwe zenuwcellen tegen elkaar aan duwen.
3. Omgekeerde cellen veranderen karakter
De zenuwcellen maken verbindingen, synapsen (groen), met elkaar, waardoor een netwerk ontstaat. Omdat twee neuronen zijn omgekeerd, lopen de zenuwsignalen bij beide tweelinghelften verschillend en hebben ze een ander karakter.
Op die manier kan het netwerk er puur door toeval een beetje anders uit komen te zien dan eigenlijk op basis van de genen en de omgeving was bepaald. Het resultaat zijn nieuwe signaalwegen, en die kunnen leiden tot onvoorziene karaktereigenschappen.
Minihersenen vervangen tweelingen
De wetenschappers willen de ontwikkelingsprocessen in de hersenen graag onderzoeken om erachter te komen welke rol het toeval speelt. Maar dat is vrijwel onmogelijk doordat onze hersenen zo groot en complex zijn en omdat je ervoor moet snijden in een levend brein.
Daarom ziet onder anderen Benjamin de Bivort mogelijkheden in zogeheten minihersenen, die onderzoekers sinds een paar jaar in het laboratorium kunnen kweken.
Minihersenen zijn niet groter dan een erwt, maar ontwikkelen zich net als echte hersenen: stamcellen vormen neuronen, die verbindingen met elkaar aangaan en elektrische zenuwsignalen door hun netwerk verzenden.
Wetenschappers hebben kleine kopieën van menselijke hersenen gekweekt om te bestuderen hoe toevalligheden de neurale verbindingen in de hersenen beïnvloeden.
Hoewel de minihersenen klein zijn, functioneren ze op dezelfde manier als een echt brein.
Er zijn bijvoorbeeld karakteristieke hersengolven geregistreerd, en in 2021 slaagden Duitse onderzoekers erin minihersenen ogen te laten ontwikkelen die licht kunnen ‘zien’ en reageren door zenuwsignalen naar de rest van de hersenen te sturen.
De Bivort stelt zich voor dat onderzoekers genetisch identieke minihersenen kunnen kweken onder identieke omstandigheden, om te bestuderen of toevallige gebeurtenissen ervoor zorgen dat ze verschillende netwerken van neurale verbindingen vormen.
Als blijkt dat de minihersenen inderdaad toevallige zenuwverbindingen vormen, kun je je ouders misschien niet meer de schuld geven van de kanten van je persoonlijkheid waar je minder blij mee bent.
