Synesthesie: kleuren horen, klanken zien

Letters die kleuren hebben, geluiden met een smaakje: twee voorbeelden van het verschijnsel synesthesie. In het brein van mensen met synesthesie bestaat een sterke koppeling tussen de hersengebieden die informatie verwerken van verschillende zintuigen. Hierdoor nemen synestheten dingen waar die er niet zijn…

22 september 2003

Stel dat er op een dag een buitenaards wezen landt in jouw achtertuin. Het wil graag met je communiceren, maar zijn taal is anders, net als het schrift. Het wezentje toont je twee karakters uit zijn alfabet (afbeelding 1). ‘KiKi’ zegt het wezen en ‘BuBa’. Welk teken is KiKi en welk BuBa?

Vrijwel iedereen zal spontaan aannemen dat het tekentje met de scherpe hoeken KiKi is en de klodderige figuur BuBa. Maar waarom? Waarschijnlijk associeer je de ‘scherpe’ hoeken met de ‘scherpe’ letterklank -K. Omgekeerd passen de rondingen van de andere figuur bij de doffe klank van de letter -B. Kennelijk hebben we er geen moeite mee om een scherp beeld te associëren met een scherpe klank. Sommige mensen hebben een extreem sterke associatie tussen de waarnemingen van verschillende zintuigen. Die eigenschap noemt men synesthesie (letterlijk: gezamenlijk waarnemen).

Synestheten (mensen met synesthesie) ervaren de wereld op een buitengewone manier. Hun zintuigen – tast, smaak, gehoor, zicht en reuk – zijn veel sterker aan elkaar gekoppeld dan bij de meesten van ons. Een paar voorbeelden. Esmerelda Jones (een pseudoniem) ziet de kleur blauw als ze een C-noot van een piano hoort. Bij het horen van andere noten ziet ze andere kleuren. Die associaties zijn zo sterk dat Jones de toetsen van de piano ook gekleurd ziet. De kleuren helpen haar bij het onthouden van melodieën en het leren van nieuwe muziekstukken. Matthew Blakeslee ervaart een sterke bittere smaak in zijn mond als hij hamburgerbroodjes vasthoudt. En als Jeff Coleman naar zwart geprinte nummers kijkt, dan ziet hij ze in kleur. Elk cijfer heeft een eigen kleur (afbeelding 2).

Afb. 2: In het brein van synestheten associeert informatie van het ene zintuig met die van een ander. Die mentale verbinding is hier weergegeven met elektrische bedrading.

Ook onder bekende kunstenaars en wetenschappers zijn synestheten bekend die hun ervaringen hebben beschreven. De auteur van ‘Lolita’ ( Vladimir Nabokov) schreef in zijn autobiografie: ‘De lange A in het engelse alfabet heeft voor mij de kleur van verweerd hout, maar de franse A is zo zwart als gepolijst ebbenhout. Even zwart is de harde Nederlandse G (gevulkaniseerd rubber). De letter V is gemaakt van roze kwarts’.

Richard Feinman, winnaar van de Nobelprijs voor natuurkunde, beschreef zijn waarneming als volgt: ‘Als ik formules zie, dan zie ik de symbolen in kleuren. […] Ik zie Bessel-functies waarin een lichte J, een violet-blauwe N en een donkerbruine X rondvliegen. En ik vraag we af hoe dat er in vredesnaam voor de studenten uit moet zien’.

Geen verzinsel

In de wetenschap bleef synesthesie lange tijd onbegrepen. Het verschijnsel werd afgedaan als een verzinsel of als een gevolg van LSD-gebruik. ( ‘Listen to the colour of your dreams’ zongen de Beatles op het hoogtepunt van hun psychedelische periode). De meest serieuze optie was dat synesthesie een sterke vorm van herinneren was. Misschien, was de redenering, stond er wel een blauwe 5 op de blokken waarmee je als baby speelde en associeer je daarom 5 nog steeds met blauw. Indien zo’n redenering juist zou zijn, dan bleef de vraag waarom sommige mensen dat heel sterk hebben en anderen niet.

Een doorbraak in het onderzoek naar synesthesie kwam in 1999 toen de wetenschapper Vilayanur Ramachandran een hele simpele proef deed met een aantal synestheten. Hij toonde ze plaatjes van (zwarte) tweeën en vijven (afbeelding 3, links). De tweeën staan in een driehoek gerangschikt, maar zelfs als je dat weet is het moeilijk te zien. Rechts in afbeelding 3 zijn de tweeën rood gemaakt en de vijven groen. Hier zie je de rangschikking gemakkelijk. De hypothese was nu, dat synestheten – die zelf kleuren verbinden aan de (in werkelijkheid zwarte) cijfers – de driehoek links net zo makkelijk zouden ontdekken als wij de driehoek rechts. Het resultaat was overduidelijk: de synestheten ontdekten de driehoek links inderdaad net zo gemakkelijk.

Afb. 3: Twee plaatjes uit het onderzoek van Ramachandran. Synestheten zien links hetzelfde als rechts.

Hoe kan het dat synestheten dingen waarnemen die er niet zijn? Volgens Ramachandran komt dat doordat ze bepaalde verbindingen hebben in de hersenen die andere mensen missen. Om dat te begrijpen moet je eerst iets weten over hoe zintuiglijke informatie wordt verwerkt.

Informatie opgesplitst

Als voorbeeld nemen we de verwerking van visuele informatie, in het bijzonder die van kleur en vorm. Licht dat op het netvlies valt, veroorzaakt zenuwactiviteit in het oog. Die verplaatst zich via de oogzenuw en een paar tussenstations naar de primaire visuele cortex. Dat is een deel van het brein achterin je hoofd. Daar wordt de visuele informatie opgesplitst, doorgestuurd en verwerkt in een aantal gespecialiseerde hersengebieden. Informatie over de kleur van een appel belandt in een ander gebiedje dan informatie over de plek waar die appel ligt. Ieder gebiedje stuurt de informatie dan steeds weer door naar een volgend gebiedje. In de hersenen bevinden zich als het ware ‘paden’ van zenuwen die zich specifiek bezighouden met bepaalde aspecten van het zien. Het ‘kleurenpad’ bevat bijvoorbeeld een serie van hersengebieden die steeds complexere kleuren-informatie lijken te coderen.

Ook cijfers worden in stapjes verwerkt. Opvallend is dat de verwerking van cijfers plaatsvindt in hersengebiedjes (afbeelding 4, V4) die vlak bij kleurengebieden liggen en die fusiforme en angulaire gyrus heten. Bewezen is het nog niet, maar mogelijk zijn deze kleur- en cijfergebieden bij synestheten met elkaar verbonden. Zo wordt er kleureninformatie aan een cijfer toegekend. De synestheet ziet dan een cijfer maar neemt tegelijkertijd een kleur waar omdat er hersenactiviteit uit een kleurengebiedje komt. Op deze manier zijn alle vormen van synesthesie te verklaren: kleurverwerking in het brein vindt plaats op een plek dichtbij het gebied van toonhoogteverwerking. Gebiedjes waar tast- en smaakinformatie worden verwerkt, liggen ook vlakbij elkaar.

Afb. 4: Eenvoudige weergave van het brein. Je kijkt tegen de buitenkant van de linker hersenhelft aan: de voorkant van de hersenen (onder je voorhoofd) staan links in dit plaatje afgebeeld.

Synesthesie is behalve erg zeldzaam in bepaalde gevallen ook erfelijk. Mogelijk is een deel van de kruisverbindingen tussen de zintuiglijke hersengebieden vastgelegd in de genen. Voor de mensen die deze eigenschap hebben, is het vaak zo vanzelfsprekend dat het lastig is te geloven dat anderen het niet hebben.

Synesthesie is geen ziekte. Mensen die deze vorm van informatieverwerking hebben, beschouwen het eerder als een zegen dan als last. De meeste zouden hun ‘afwijking’ voor geen goud willen missen. Nu synesthesie als verschijnsel steeds bekender wordt hebben steeds meer synestheten elkaar gevonden en zijn er ook verenigingen opgericht.

Kunstenaars

Volgens sommige onderzoeken komt synesthesie zeven keer vaker voor onder kunstenaars. Het lijkt er dus op dat veel synestheten in die beroepsgroep terechtkomen. Dit heeft er waarschijnlijk te maken dat in creatieve beroepen het gebruik van metaforen (beeldspraak) en associaties belangrijk is. Bij een metafoor worden schijnbaar ongekoppelde dingen met elkaar verbonden; je kan je voorstellen dat synestheten daarbij in het voordeel zijn.

Wetenschappers denken dat de angulaire gyrus het hersengebied is waar abstracte metaforen worden omgezet in begrijpelijk informatie. Waarschijnlijk is dit gebiedje tijdens de evolutie ontstaan om multi-zintuigelijke waarnemingen te kunnen combineren: ik ruik een leeuw, ik hoor een leeuw en ik zie een leeuw. Waarschijnlijk is hier een leeuw! Later in de evolutionaire ontwikkeling is dit deel van het brein uitgegroeid tot een gebied dat informatie van het ene zintuig kan vertalen in informatie van het andere: de geur van een leeuw genereert een mentaal beeld van een leeuw. Bij synestheten is dit vermogen extreem goed ontwikkeld.

Als bovenstaande veronderstelling van de wetenschappers juist is, dan kun je voorspellen wat er gebeurt met mensen die een beschadiging hebben opgelopen in de angulaire gyrus. Zij moeten dan moeite hebben met het maken van associaties tussen de verschillende zintuigen. Dat blijkt inderdaad zo te zij. Patiënten die een hersenbloeding hebben gehad in de angulaire gyrus, hebben geen idee welk buitenaards letterteken (afbeelding 1) bij welke klank hoort. Ze kunnen het beeld van KiKi niet van BuBa onderscheiden.