Frontiers for Young Minds

How Do Scientists Define Mind Wandering?

Stel je dit eens voor: je zit in een klaslokaal op een zonnige dag terwijl je wetenschapsleraar je enthousiast vertelt waar ons brein toe in staat is. Aanvankelijk let je goed op wat de leraar zegt. Maar het geluid van de woorden die uit haar mond komen, vervaagt geleidelijk als je merkt dat je maag knort en je begint te denken aan dat heerlijke ijsje dat je gisteravond hebt gegeten. Heb je jezelf er ooit op betrapt dat je gedachten afdwalen in soortgelijke situaties, waarbij je ogen gericht zijn op je leraar, vrienden of ouders, maar je gedachten stiekem afdwalen naar een andere tijd en plaats? Misschien denk je terug aan de laatste sportwedstrijd die je hebt gezien, of fantaseer je over een bezoek aan een nieuw pretpark komend weekend, of neurie je je favoriete liedje dat je maar niet uit je hoofd krijgt. Deze ervaring noemen wetenschappers mind-dwaling, een periode waarin we gefocust zijn op dingen die niets te maken hebben met onze taak of met wat er om ons heen gebeurt (zie figuur 1).

Onze neiging tot piekeren

Mensen besteden gemiddeld tot de helft van hun wakkere uren aan piekeren. Er zijn verschillen tussen individuen in hun neiging om af te dwalen en er zijn veel factoren die deze neiging beïnvloeden. Bijvoorbeeld, oudere volwassenen hebben gemiddeld de neiging om minder te piekeren dan jongere volwassenen. Ook zijn mensen die vaak verdrietig zijn of zich zorgen maken vaker geneigd te piekeren dan mensen die gelukkig zijn en zich nergens zorgen over hoeven te maken. Ook dwalen we meer af als we taken uitvoeren die we gewend zijn te doen, dan wanneer we nieuwe en uitdagende taken uitvoeren. Er zijn ook verschillende soorten van mind dwalen. Soms dwalen we bijvoorbeeld bewust af, als we ons vervelen bij wat we op dat moment aan het doen zijn. Andere keren dwaalt onze geest per ongeluk af zonder dat we het merken.

Wat zijn de voors en tegens van mind dwalen?

Sinds we zoveel tijd besteden aan mind dwalen, betekent dit dat mind dwalen goed voor ons is of niet? Er zijn zeker voordelen aan geestvervoering. Een van de dingen die de geest doet als hij dwaalt is bijvoorbeeld plannen maken voor de toekomst. Het is zelfs zo dat we eerder plannen maken wanneer we gedachten afdwalen dan dat we fantaseren over onrealistische situaties. Vooruit plannen is een goed gebruik van de tijd, omdat het ons in staat stelt onze dagelijkse taken efficiënt uit te voeren, zoals huiswerk afmaken, voetbal oefenen en ons voorbereiden op een optreden. Wanneer we onze gedachten laten dwalen, zullen we waarschijnlijk ook over onszelf nadenken. Dit proces van nadenken over hoe we denken, ons gedragen, en omgaan met anderen om ons heen is een cruciaal onderdeel van onze zelf-identiteit. Mind dwalen is ook gekoppeld aan creatieve problemen op te lossen. Er zijn momenten waarop we vastlopen op een uitdagend wiskundeprobleem of ons niet geïnspireerd voelen om te schilderen of muziek te maken, en onderzoek suggereert dat het nemen van een pauze van het denken over deze problemen en de geest laten afdwalen naar een ander onderwerp uiteindelijk kan leiden tot een “aha” moment, waarin we komen met een creatieve oplossing of idee.

Hoewel, mind dwaling kan ook negatieve uitkomsten hebben. Bijvoorbeeld, gedachten afdwalen in de klas betekent dat je mist wat er wordt geleerd, en gedachten afdwalen tijdens het maken van je huiswerk kan leiden tot fouten. In het uiterste geval zijn mensen met de diagnose depressie voortdurend bezig met hun eigen gedachten over hun problemen of andere negatieve ervaringen. Daarentegen kunnen mensen die gediagnosticeerd zijn met aandachtstekortstoornis/hyperactiviteitstoornis en die voortdurend van aandachtsfocus veranderen, het moeilijk hebben om een taak af te maken. Of gedachten afdwalen goed of slecht is, hangt af van wanneer we gedachten afdwalen en waarover we gedachten afdwalen.

Wetenschappelijke metingen van gedachten afdwalen

Als je een experiment zou uitvoeren, hoe zou je gedachten afdwalen meten? Wetenschappers hebben verschillende methoden bedacht. Een daarvan heet experience sampling. Terwijl onderzoeksvrijwilligers een computertaak uitvoeren in een laboratorium, of terwijl ze klusjes doen in hun dagelijks leven, wordt hen op willekeurige tijdstippen gevraagd hun aandachtstoestand te rapporteren. Dat wil zeggen dat zij moeten stoppen met wat zij aan het doen zijn en zich moeten afvragen waar zij op dat moment aan dachten: “Was ik aan het werk?” (dat wil zeggen, had ik aandacht voor de taak die ik uitvoerde) of “Was ik aan het afdwalen? (dat wil zeggen, dwaalden mijn gedachten af naar een andere tijd en plaats). Daarom wordt bij ervaringsonderzoek de momentane ervaring van de vrijwilliger gemeten, zodat wetenschappers kunnen begrijpen hoe vaak mensen afdwalen en hoe het afdwalen de manier beïnvloedt waarop mensen met hun omgeving omgaan.

Wetenschappers bestuderen afdwalen ook door het opnemen van het elektro-encefalogram (EEG), een test die de elektrische activiteit van de hersenen meet. Deze elektrische activiteit, die er tijdens een EEG-opname uitziet als golvende lijnen (zie figuur 2, stap 2), wordt in alle delen van de hersenen waargenomen en is de hele dag aanwezig, zelfs wanneer we slapen. Metingen van de elektrische activiteit van de hersenen helpen wetenschappers te begrijpen hoe de hersenen ons in staat stellen te denken, te spreken, te bewegen en alle leuke, creatieve en uitdagende dingen te doen die we doen! Om EEG op te nemen, plaatsen wetenschappers speciale sensoren, elektroden genaamd, op de hoofdhuid van een vrijwilliger (figuur 2, stap 1), waarbij elke elektrode de activiteit van talrijke neuronen (hersencellen) in het gebied onder de elektrode registreert (figuur 2, stap 2). Wetenschappers onderzoeken vervolgens de hersenactiviteit als reactie op beelden (zoals een afbeelding van een basketbal in afbeelding 2) of geluiden die aan de vrijwilliger worden gepresenteerd. De wetenschappers presenteren hetzelfde beeld of geluid meerdere malen aan de vrijwilliger en nemen het gemiddelde van de hersenactiviteit als reactie op het beeld of geluid, omdat die methode een beter EEG-signaal oplevert. De gemiddelde hersenactiviteit levert een zogenaamde “event-related potential” (ERP) golfvorm op, die verschillende hoge en lage punten bevat, de zogenaamde pieken en dalen (figuur 2, stap 3), die de reactie van de hersenen op het beeld of geluid in de tijd weergeven. Sommige veel voorkomende pieken en dalen krijgen een specifieke naam als ERP-component. Bijvoorbeeld, een piek die optreedt rond 300 ms (slechts 3/10 van een seconde!) na de presentatie van een beeld of een geluid wordt vaak de P300 ERP-component genoemd. Op basis van tientallen jaren onderzoek hebben wetenschappers aangetoond dat deze ERP-componenten de reactie van onze hersenen weerspiegelen op gebeurtenissen die we zien of horen. De grootte van de ERP componenten (gemeten in spanning) geeft aan hoe sterk de reactie is, terwijl de timing van deze ERP componenten (gemeten in milliseconden) de timing van de reactie weergeeft. Nu, PAUZE! Ik zou graag willen dat je jezelf afvraagt: “Was ik net met mijn volle aandacht bij de vorige zin, of dacht ik aan iets anders?” Dit is een voorbeeld van een ervaringstaal. En zoals u zich nu wellicht realiseert, als ons gevraagd wordt naar onze huidige aandachtstoestand, kunnen we die vrij nauwkeurig rapporteren.

Wat gebeurt er met onze interactie met de omgeving wanneer we gedachten laten dwalen?

Wetenschappers hebben een idee voorgesteld, de zogenaamde “ontkoppelingshypothese”- die stelt dat tijdens het gedachten dwalen, de middelen van de hersenen worden verschoven weg van onze omgeving en worden omgeleid naar onze interne wereld om onze gedachten te ondersteunen. Deze hypothese gaat ervan uit dat de hersenen een bepaalde hoeveelheid hulpbronnen hebben, wat betekent dat zodra mind dwaling de hulpbronnen heeft gebruikt die het nodig heeft om zich te concentreren op onze gedachten, er slechts een beperkte hoeveelheid hersenhulpbronnen overblijft om te reageren op onze omgeving.

Om deze hypothese te testen, combineerden wetenschappers ervaringsbemonstering met EEG om te onderzoeken hoe mind dwaling onze interactie met de omgeving beïnvloedt. Een van de eerste studies om deze hypothese te testen vroeg onderzoeksvrijwilligers om een reeks afbeeldingen te categoriseren door te reageren wanneer ze zeldzame doelen zagen (bijv. beelden van voetballen) onder een heleboel niet-doelen (bijv. beelden van basketballen). Gedurende de taak werd het EEG van de vrijwilligers opgenomen, en hen werd ook op willekeurige momenten gevraagd om hun aandachtstoestand te rapporteren als “op taak” of “gedachten aan het afdwalen”. Op basis van hun EEG’s en de verslagen van de ervaringssteekproeven stelden de wetenschappers vast dat de reactie van de hersenen op de niet-doelwitten verminderd was tijdens perioden van gedachten afdwalen in vergelijking met perioden van op de taak zijn. Dit kan worden gezien in figuur 3A, waar er een kleinere P300 ERP-component tijdens de geest dwalen (de groene lijnen) in vergelijking met de P300 ERP-component tijdens de tijd dat de vrijwilliger was op de taak (de grijze lijn). De gegevens suggereren dat de reactie van de hersenen op gebeurtenissen in onze omgeving wordt verstoord wanneer we aan mind dwaling doen.

Heb je ooit gemerkt dat als je gedachten afdwalen terwijl je huiswerk maakt, je meer kans hebt om fouten te maken? Veel experimenten hebben ook aangetoond dat dit gebeurt! Sommige wetenschappers vroegen zich daarom af wat er in de hersenen gebeurt als we fouten maken. Zij maten specifiek iets dat de feedback fout-gerelateerde negativiteit ERP component wordt genoemd, die wetenschappers een idee geeft van hoe nauw we de nauwkeurigheid van onze reacties in de gaten houden wanneer we een taak uitvoeren. De wetenschappers ontdekten dat de feedback fout-gerelateerde negativiteit ERP component was verminderd tijdens het piekeren in vergelijking met de periodes tijdens het uitvoeren van een taak, zoals te zien is in figuur 3B. Dit suggereert dat mind dwalen ons vermogen om onze prestaties te monitoren en ons gedrag aan te passen negatief beïnvloedt, waardoor het waarschijnlijker wordt dat we fouten zullen maken. Al deze studies leveren bewijs voor de hypothese dat wanneer de geest afdwaalt, onze reacties op wat er gaande is in de omgeving om ons heen worden verstoord.

Stoort Mind Wandering alle reacties op de omgeving?

Op dit punt kun je je afvragen: zijn alle reacties op de wereld om ons heen verstoord tijdens mind wandering? Dit lijkt onwaarschijnlijk, omdat we gewoonlijk heel goed in staat zijn om op de externe omgeving te reageren, zelfs als we gedachten afdwalen. Bijvoorbeeld, ook al dwalen we veel af tijdens het wandelen, de meesten van ons lopen zelden tegen dingen aan als we van plaats naar plaats lopen. Een groep wetenschappers stelde dezelfde vraag en onderzocht specifiek of we nog steeds op een bepaald niveau aandacht aan onze omgeving kunnen schenken, zelfs wanneer we in gedachten verzonken zijn. Om deze vraag te testen, werd aan vrijwilligers gevraagd een boek te lezen terwijl ze luisterden naar een aantal tonen die niets met het boek te maken hadden. De meeste tonen waren identiek, maar onder deze identieke tonen was er een zeldzame en andere toon die op natuurlijke wijze de aandacht van de vrijwilligers trok. De wetenschappers ontdekten dat de vrijwilligers evenveel aandacht besteedden aan deze zeldzame toon wanneer ze aan het piekeren waren, als wanneer ze aan het werk waren. Met andere woorden, onze geest blijkt heel slim te zijn in het bepalen welke aandachtsprocessen moeten worden verstoord en welke behouden moeten blijven tijdens het gedachten-dwalen. Onder normale omstandigheden negeert ons brein sommige gewone gebeurtenissen in onze omgeving, zodat we onze gedachten kunnen blijven volgen. Wanneer zich echter een onverwachte gebeurtenis voordoet in de omgeving, een die potentieel gevaarlijk is, weten onze hersenen dat we onze aandacht moeten verleggen naar de externe omgeving, zodat we kunnen reageren op de potentieel gevaarlijke gebeurtenis. Stel je voor dat je op straat loopt en denkt aan de film die je dit weekend wilt zien. Terwijl u dit doet, neemt u misschien niet duidelijk het geluid waar van de automotoren of van de voetgangers die om u heen staan te praten. Maar als een auto plotseling luid toetert, zul je het getoeter onmiddellijk horen, wat je uit je gedachtenwandel zal halen. Dus zelfs wanneer de geest afdwaalt, zijn we nog steeds slim over wat we negeren en waar we aandacht aan besteden in de externe omgeving, waardoor we slim kunnen reageren op de ongewone, of potentieel gevaarlijke, gebeurtenissen die ons dwingen onze aandacht weer op de externe omgeving te richten.

Conclusie

Samenvattend lijken de hersenen het afdwalen van de geest te ondersteunen door een aantal van de hersenprocessen te verstoren die betrokken zijn bij het reageren op onze omringende externe omgeving. Dit vermogen is belangrijk om onze gedachten te beschermen tegen afleiding van buitenaf en ons in staat te stellen volledig deel te nemen aan gedachtedwaling. We staan nog maar aan het begin van het begrijpen van deze mysterieuze ervaring van het denken, en wetenschappers zijn actief aan het onderzoeken wat er in de hersenen gebeurt als we gedachten afdwalen. Het vergroten van onze kennis over mind dwalen zal ons helpen beter te begrijpen hoe te profiteren van de voordelen ervan, terwijl het vermijden van de problemen in verband met mind dwalen.

Glossary

Mind dwalen: Perioden waarin een individu denkt aan iets dat geen verband houdt met de taak die hij/zij aan het uitvoeren is.

Experience Sampling: Een wetenschappelijke methode waarbij een persoon wordt gevraagd zijn ervaring te rapporteren; dat wil zeggen, of hij of zij aandacht heeft of gedachten afdwaalt met willekeurige tussenpozen in de laboratoriumsetting of in de echte wereld.

Electro-encef-Alogram (EEG-“elec-tro-en-sef-a-lo-gram”): Elektrische activiteit van vele neuronen in de hersenen die wordt gemeten door elektroden die op de hoofdhuid zijn geplaatst.

Event-Related Potential (ERP’s): Pieken of dalen in het gemiddelde EEG-signaal die de reacties van de hersenen weerspiegelen op gebeurtenissen die we zien of horen.

P300: Een ERP-component die typisch rond 300 ms (vandaar “300”) piekt nadat een persoon een beeld ziet of een geluid hoort. Het weerspiegelt de verwerking door de hersenen van de informatie die wordt gezien of gehoord. een ERP-component die gewoonlijk rond 300 ms (daarom “300”) piekt nadat een persoon een beeld ziet of een geluid hoort. Het weerspiegelt de verwerking door de hersenen van de informatie die wordt gezien of gehoord.

Feedback Error-Related Negativity: Een ERP-component die weergeeft in hoeverre een persoon de nauwkeurigheid van zijn/haar prestaties controleert.

Conflict of Interest Statement

De auteurs verklaren dat het onderzoek is uitgevoerd in afwezigheid van enige commerciële of financiële relaties die zouden kunnen worden opgevat als een potentieel belangenconflict.

Smallwood, J., and Andrews-Hanna, J. 2013. Not all minds that wander are lost: the importance of a balanced perspective on the mind-wander state. Front. Psychol. 4:441. doi:10.3389/fpsyg.2013.00441

Smallwood, J. 2013. Distinguishing how from why the mind wanders: a process-occurrence framework for self-generated mental activity. Psychol. Bull. 139(2013):519-35. doi:10.1037/a0030010

Smallwood, J., Beach, E., Schooler, J. W., and Handy, T. C. 2008. Going AWOL in the brain: mind zwervende corticale analyse van externe gebeurtenissen. J. Cogn. Neurosci. 20:458-69. doi:10.1162/jocn.2008.20037

Kam, J. W. Y., Dao, E., Blinn, P., Krigolson, O. E., Boyd, L. A., and Handy, T. C. 2012. Mind dwaling and motor control: off-task thinking disrupts the online adjustment of behavior. Front. Hum. Neurosci. 6:329. doi:10.3389/fnhum.2012.00329