Bewustzijn en dierenwelzijn

Wat betekent leervermogen, communicatie, bewustzijn enz. op het niveau van de hersenen? Dit was het onderwerp van de eerste lezing, van woensdag 12 december 2001, uit een reeks van vier die dit academiejaar wordt aangeboden in de schoot van de Leerstoel Dierenwelzijn aan de Universiteit Antwerpen. In de loop van het academiejaar 2001-2002 concentreren de onderwerpen zich op “Bewustzijn, leervermogen en communicatie”. De eerste spreker was Prof. Dr. Peter De Deyn, Biomedische Wetenschappen, Neurochemie en gedrag, Born-Bunge Stichting, UA, professor proefdierkunde en voorzitter van de Ethische Commissie voor Dierproeven van de Universiteit Antwerpen.

Op een zeer boeiende wijze werd ingegaan op de neurobiologische grondslagen van verschillende gedragsvormen waaronder leren, geheugen, communicatie en bewustzijn bij verschillende diersoorten.

Net zoals bij de vorige voordrachten is het onmogelijk om een boeiende uiteenzetting van twee uur volledig weer te geven en dus beperken we ons tot het vermelden van enkele interessante punten die werden besproken en die zeker de moeite zijn om eens verder over na te denken.

Er bestaan in feite vier soorten geheugen:

het episodische geheugen: opslag van persoonlijke ervaringen, herinneringen en vroegere ervaringen

het semantisch geheugen: het bewust, declaratief en expliciet geheugensysteem dat o.a. gebruikt wordt voor kennis van concepten

het proceduraal geheugen: voor informatie die niet toegankelijk is voor bewuste processen, van belang voor motorische vaardigheden

het werkgeheugen: de mogelijkheid om tijdelijke informatie te behouden en ‘on-line’ te verwerken ten einde doelgericht gedrag mogelijk te maken.

• De grootte van de hersenen alleen zou niet bepalend zijn voor de mate van bewustzijn van een bepaald dier. Maar er is uiteraard een groot verschil tussen de 100 miljard neuronen van de mens en de 30 miljoen neuronen die een inktvis heeft.
• De hersenen bestaan uit drie delen: de voorhersenen, die zeer belangrijk zijn voor de bewuste receptie, de middenhersenen en de hersenstam. De voorhersenen bij de mens hebben de volledige middenhersenen en hersenstam overgroeid.
• De voorhoofdskwab bij de mens bedraagt 27% van de totale oppervlakte van de hersenschors. Bij de meest ontwikkelde apen is dit slecht 18% wat wijst op een fundamenteel verschil. In die frontale cortex zijn er verschillende zones waaronder de motore cortex en het motorisch spraakcentrum en de pre-motorische cortex die bijdraagt tot het vormen en selecteren van gedachten, het vooruitdenken, het samenvoegen van waarnemingen en er betekenis aan geven. Ook het werkgeheugen zit hier. Deze voorhoofdkwab komt tot actie als er iets ongewenst gebeurt of als we écht moeten nadenken en staat in verband met alle andere hersenregio’s en ook met de lymbische systemen die bijdragen tot de emotionele context. Dit maakt de mens tot emotionele wezens.
• In deze bij de mens zeer sterk ontwikkelde voorhoofdskwab heeft de wetenschap specifieke structuren ontdekt met een specifieke functie zoals structuren die instaan voor het denken, het vormen van ideeën en het verwerken ervan. Ook structuren die instaan voor de vrije wil. Bij een letsel aan deze structuren kan het primitieve onbewuste gedeelte van de hersenen de functie overnemen waardoor remmingen kunnen wegvallen en onwillekeurig gedrag kan ontstaan. Zo weten we dat bij kleine kinderen die frontale kwab nog niet volledig ontwikkeld is en zien we het typische ontremde gedrag van altijd alles te willen aanraken en het eruitflappen van dingen.
• Bij bepaalde diersoorten bestaan bepaalde hersenstructuren niet en dus worden bepaalde dingen waarschijnlijk minder fijn waargenomen of louter op subcorticaal niveau waargenomen met slechts reflexmatige verwerking en reactie. We hebben echter tot nu toe heel weinig middelen om exact na te gaan in welke mate er nu een bewustzijn is bij dieren en hoe belangrijk dat is. In onze overweging naar welzijn van dieren denken we vooral aan pijn. We moeten dit inderdaad proberen te vermijden daar waar mogelijk maar men weet natuurlijk niet steeds in hoeverre pijn ook tot lijden leidt. Zo zijn er mensen met bepaalde hersenletsels die klagen over een enorme pijn maar die daar niet onder lijden, op wie het eigenlijk geen impact heeft. Dit is ondermeer het geval bij bepaalde voorhoofdskwab letsels.
• Professor De Deyn besluit dat de verschillende gebieden in de bij de mens zeer sterk ontwikkelde voorhoofdskwab zorgen voor die eigenschappen die wij als het meest wezenlijke voor de mens beschouwen: het vermogen om vooruit te denken, emoties te voelen, zich te beheersen en keuzes maken. Met andere worden: moraliteit, vrije wil en verantwoordelijkheidszin zijn geworteld in de hersenen.
• Professor De Deyn poogt met zijn uiteenzetting te schetsen wat er in de prefrontale cortex zit, wat nu écht bewust is en wat zich op het subcorticale niveau afspeelt en is dus meer reflexmatig is. Bijvoorbeeld, als een dier naar een obstakel gaat stellen we vast, aldus professor De Deyn, dat bij een aantal diersoorten een aantal reacties totaal automatisch gebeuren en zich dus op het subcorticale niveau afspelen. Het zien van een prooi en een prooi grijpen gebeurt soms op een louter reflexmatige wijze. Zo wordt het voorbeeld gegeven van de hagedis die bewegende voorwerpen verder dan de draagwijdte van haar tong niet kan waarnemen maar toch haar prooi tijdig kan vastgrijpen. Hier zijn het dus subcorticale reflexen die instaan voor het nemen van een prooi.
• Zelfbewustzijn is een stadium van het besef van zichzelf, van de wereld en van zichzelf in de wereld in het heden, verleden en toekomst. Het is iets dat door wetenschappers onderverdeeld wordt in een aantal subitems zoals o.a. gewaarwording, aandacht, verbeelding, emotie, motivatie, geheugen en wilskracht. En professor De Deyn stelt de vraag: wat kunnen de subjectieve indrukken zijn met betrekking tot ervaringen van een dier met een relatief beperkt hoger bewustzijn?
• Men stelt ook vast dat die vormen van hoger bewustzijn gepaard dienen te gaan met de mogelijkheid dit te communiceren. Enkel wanneer men kan communiceren en dit bewust wordt ervaren kan men er ook absoluut zeker van zijn.
• Hoe kunnen we dat hoger bewustzijn gaan bestuderen bij de verschillende diersoorten? Dit blijkt niet zo eenvoudig en de literatuur daarover is uiteenlopend en er is daar rond heel wat discussie. Enkele voorbeelden: de zelfherkenning in de spiegel is een belangrijk criterium: chimpansees, bonobo’s, oerang oetangs, doen dit en van gorilla’s is men het nog niet zeker.
• Hoe gaan we nu emoties, angst en genot bepalen? Oor- en staarthoudingen, veranderingen in de doorbloeding van de huid, hartritmeveranderingen, speekselsecretie en ontlasting zijn allemaal criteria die kunnen gebruikt worden om na te gaan of een dier bepaalde emoties ondergaat ten gevolge van bepaalde gegevens. Maar stelt professor De Deyn, wanneer betreft het hier eventueel louter expressies van veranderingen in het autonome zenuwstelsel? Als je dus vaststelt bij een dier dat bijvoorbeeld de temperatuur verhoogt, dan weet je niet of dit via bewuste processen gebeurt of via bepaalde reflexmatige fenomenen. Onderzoekers hebben reeds gebruik gemaakt van hyperthermie als parameter om bij verschillende diersoorten na te gaan welke een emotionele stressgevoeligheid zouden hebben.
• Professor De Deyn eindigde met enkele slotoverwegingen die bij de volgende drie lezingen verder zullen besproken worden:
  Het is ontegensprekelijk dat dieren bewust zijn, zoals in waaktoestand verkeren, en bewust zijn van en responsief reageren op bepaalde omgevingskenmerken of factoren.
  In de evolutie is er in toenemende mate een hoger bewustzijn tot stand gekomen.
  Anderzijds is het de vraag in hoeverre een dier van het hogere bewustzijn dieren met een lager bewustzijn gebruiken mag.
  Hoe dan ook, het gebruik van dieren dient op een humane manier te geschieden, met daar waar mogelijk oog voor het welzijn van de betrokken soort.
• En tenslotte nog dit, de man heeft grotere hersenen dan de vrouw … maar deze van de vrouw functioneren beter.