Wanneer iemand anders zich pijn doet, voelen we die pijn zelf soms ook. Wat gebeurt er dan in de hersenen? En wat heeft dit met empathie te maken?
Stel je even voor: je neemt met een collega middagpauze. Dan botst ze tegen een deur en wrijft ze met een gepijnigde blik over haar elleboog. Bij het zien van haar pijn krimp je ineen en ervaar je zelf een tintelend gevoel in je arm. Zulke situaties kent bijna iedereen: we ervaren vaak een lichamelijke reactie wanneer een kind tijdens het spelen van de schommel valt of je partner diens hand aan de hete kookplaat brandt. Maar hoe komt het dat we andermans pijn onwillekeurig in ons eigen lichaam voelen? Wat gebeurt er dan in de hersenen?
Pijn heeft een levensbelangrijke waarschuwingsfunctie. Als iets pijn doet, willen we het normaal gezien zo snel mogelijk van ons afzetten of vermijden. We gaan de oorzaak uit de weg en ons lichaam schakelt rechtstreeks over op een staat van paraatheid. Het neurale netwerk dat daarvoor verantwoordelijk is, bestaat grofweg uit twee delen. De sensorische gebieden in het brein geven informatie over de ernst, oorzaak, soort en duur van de pijnprikkel. Dat wordt vooral verwerkt in de somatosensorische cortex, de thalamus en het achterste gedeelte van de insula.
Het emotionele effect daarentegen bepaalt hoe onaangenaam de pijn lijkt en hoe graag we eraan willen ontsnappen. Het limbische systeem is verantwoordelijk voor zulke waarnemingen. Het voorste en middelste gedeelte van de gordelwinding en het voorste deel van de insula behoren tot dat limbische systeem. Afhankelijk van persoonlijkheid, context en de situatie geven beide netwerken samen vorm aan de individuele ervaring van pijn. Het gevolg: eenzelfde persoon ervaart dezelfde pijnprikkel niet altijd op dezelfde manier. Bovendien kan die ervaring van persoon tot persoon nog verschillen.
Drie componenten van empathie
Ook onze sociale interacties beïnvloeden onze pijnbeleving. Empathie is de vaardigheid je in te leven in anderen en mee te leven met hun gevoelens. Het vormt niet alleen de interpersoonlijke relaties, maar ook onze eigen beleving. Bij empathie zijn er meerdere, onderling verbonden processen actief:
1. de observatie van een emotie van een ander, reëel of ingebeeld,
2. het meevoelen op emotioneel vlak, dat vaak automatisch gebeurt en
3. de cognitieve overname van perspectief, waarbij we een bepaald gevoel categoriseren en aan onszelf of anderen toeschrijven.
Met dat laatste mechanisme sluiten we ons af van anderen en beschermen we onszelf voor de te sterke negatieve emoties. Dat gebeurt in de neuronen, vooral in de frontale kwab en in de zone tussen de temporale en de pariëtale kwab.
Er bestaat in de wetenschap geen eensgezindheid over de correcte definitie van empathie. Toch is het zeker dat zowel emotionele als cognitieve processen aan de grondslag liggen. Neurowetenschappelijke en psychologische studies naar de empathie die ontstaat bij het zien van pijn, werken vooral met fysieke prikkels. Dat komt omdat die gemakkelijk te triggeren en te controleren zijn. Een korte elektrische schok of hitteprikkel op de onderarm is bij bijna elke herhaling pijnlijk, zonder dat er een grote gewenning optreedt. Bovendien is de neuronale basis bij de fysieke pijnperceptie ondertussen goed onderzocht.
Onze reacties op de pijn van anderen kunnen variëren en een heleboel emotionele en sensorische waarnemingen teweegbrengen. In een studie uit 2017, probeerde een Britse onderzoeksgroep aan de universiteit van Sussex mensen te categoriseren op basis van hun inlevingsvermogen in andermans pijn.
Het team liet de proefpersonen korte video’s zien, waarin iemand opzettelijk met een hamer op zijn vinger sloeg of een injectie in zijn oog kreeg. Ongeveer een derde van de meer dan vijfhonderd deelnemers voelde de pijn die ze zagen min of meer direct. Voor ongeveer twaalf procent veroorzaakte dat een onaangenaam gevoel, waarbij er bij ongeveer een op vijf eenzelfde soort pijn ontstond in hetzelfde lichaamsdeel.
Wanneer je iemand ziet die zich pijn doet aan zijn elleboog, activeert dat de hersengebieden die ook geactiveerd worden wanneer je je eigen elleboog bezeert
Die bijzonder gevoelige mensen ervoeren weinig verschil tussen hun eigen en andermans pijn. Dat heeft te maken met een versterkte neuronale reactie van de somatosensorische cortex. De overige twee derde van de deelnemers ervoeren geen fysieke pijn, ook al voelden ze medeleven met de pechvogels uit de video’s.
Verschillende studies over dit onderwerp hebben beeldvormingsprocedures zoals functional magnetic resonance imaging (fMRI) of elektro-encefalografie (EEG) ingezet. Zo vonden ze dat er gelijkaardige hersengebieden actief zijn, ongeacht of we zelf pijn ervaren of die bij anderen waarnemen. Bij die procedures krijgen de proefpersonen elektrische of thermische prikkels toegediend, waarna hun neuronale activiteit gemeten wordt. Soms observeren de proefpersonen alleen maar hoe iemand anders een pijnlijke prikkel voelt.
Waarschijnlijk gloeien spiegelneuronen dan op in de prefrontale cortex, die zowel bij de uitvoering als bij de waarneming van de motorische handelingen geactiveerd worden. Het is al bewezen dat dat bij dieren ook gebeurt. Vermoedelijk zijn de spiegelneuronen ook betrokken bij de emotionele ‘besmetting’ bij mensen. Dezelfde hersengebieden die betrokken zijn bij de eigen pijnbeleving, verwerken ook empathie bij waargenomen pijn.
Zulke resultaten bevestigen de theorie van gedeelde representaties. Volgens die theorie brengt het meevoelen met andermans emoties neurofysiologische processen teweeg die ook betrokken zijn bij onze eigen emoties. Wanneer je iemand ziet die zich pijn doet aan zijn elleboog, activeert dat de hersengebieden die ook geactiveerd worden wanneer je je eigen elleboog bezeert. Om de vreemde waarneming als echt na te bootsen, ‘reactiveert’ de emotieverwerking zich. Dat maakt het gemakkelijker om het fysiek te voelen en te categoriseren.
Correlatie is geen causaliteit
Veel studies vinden enkel correlatieve verbanden tussen empathie en de bijkomende hersenactiviteit. Strikt genomen bewijst dat niet dat dezelfde mentale processen aan het werk zijn en dezelfde zenuwcellen actief zijn bij de mensen die fysiek pijn beleven en de mensen die dat waarnemen. Bij mensen is het niet mogelijk – in tegenstelling tot dierproeven – om conclusies te trekken uit individuele neuronen. Daarom moeten onderzoekers andere manieren vinden om uitspraken te doen over de oorzaak-gevolgrelatie.
Een onderzoeksteam onder leiding van Markus Rütgen en Claus Lamm van de universiteit van Wenen had in 2015 een goed idee. Als de eigen pijn en de empathie bij het zien van pijn gebaseerd zijn op dezelfde mechanismen in de hersenen, zou de experimentele verandering van de ervaren pijn ook het empathische medeleven beïnvloeden. De onderzoekers maken hiervoor gebruik van placebo-analgesie: pijnverlichting na inname van placebo. Een pseudomedicijn in de vorm van een suikerpil zou de pijn verzachten.
De ene helft proefpersonen dacht een pijnstiller (die in werkelijkheid geen werkzame stoffen bevatte) te krijgen, de andere helft kreeg geen medicatie. Het placebo-effect berust op verwachting en aangeleerde reacties. Het leidt ook tot het vrijkomen van endogene opioïden tijdens placebo-analgesie. De zogenaamde endorfine die vrijkomt vermindert de pijnwaarneming, net zoals bij inname van een echt medicijn.
Tijdens het experiment kregen telkens twee proefpersonen – de ene met placebo en de andere zonder medicatie – afwisselend pijnlijke stroomstoten toegediend. Bovendien werden de pijnsensatie en de hersenactiviteit met fMRI gemeten. Het resultaat: de placebogroep ervoer minder pijn in vergelijking met de controlegroep. Die deelnemers vertoonden ook minder empathie voor de pijn van anderen. Het emotionele netwerk, dat pijn en empathie reguleert, was minder actief in de placebogroep bij zowel de eigen pijn als bij die van vreemden. Dat was een verschil met de controlegroep zonder placebo. Vooral de gordelwinding en het voorste gedeelte van de insula bleven inactief. Zij maken deel uit van het emotionele pijnnetwerk.
Een paar jaar later verkreeg men gelijkaardige resultaten bij de toediening van de bekende pijnstiller paracetamol aan proefpersonen aan het gezondheidsinstituut in Bestheda. De eerste onderzoeksgroep breidde die bevindingen enige tijd later uit. De onderzoekers bewezen dat de verminderde empathie door placebo-medicatie niet alleen optreedt bij pijn. Het heeft ook effect op andere negatieve emoties zoals walging bij het aanraken van maden of slakken.
In verder onderzoek konden mijn collega’s en ik aantonen dat het meevoelen met vreemden vooral door het emotionele deel en minder door het sensorische deel van het empathienetwerk aangestuurd werd. In de studie leidde een placebo-pijnstillingszalf op de hand van de proefpersonen de focus af van de plaats van de pijn en daarmee ook de sensorische aspecten van empathie. Maar het zorgde niet specifiek voor een verminderde empathie voor pijn aan dit lichaamsdeel.
Algemene empathie in plaats van lichamelijke waarnemingen
Empathie is mogelijk alleen gebaseerd op een algemeen onaangenaam gevoel dat we bij iemand waarnemen. We ervaren het niet op een precieze plaats in ons lichaam. We leven mee met de andere persoon, niet specifiek met diens rechterelleboog.
Welke gevolgen heeft dat voor onze sociale interactie? Zijn empathische mensen behulpzamer? Eerder onderzoek toont aan dat empathie helpend (prosociaal) gedrag zoals aanmoediging of behulpzaamheid bevordert. Aan de andere kant bevorderen meelevende emoties de neiging om zich terug te trekken en zo betrokkenen te beschermen tegen negatieve gevoelens.
Zelfs de aanname dat we een pijnstiller krijgen, heeft al gevolgen voor onze empathie
Ons onderzoeksteam aan de universiteit van Wenen ging nog een stap verder. Het onderzocht in hoeverre de eigen pijnverwerking noodzakelijk is voor het vertonen van hulpgedrag. Zijn empathische reacties en de daaruit volgende bereidheid om te helpen gebaseerd op het vermogen zelf pijn te ervaren? Tijdens een experiment lieten we de proefpersonen geloven dat iemand anders pijnlijke elektroshocks toegediend kreeg. Ze konden zelf het aantal shocks bepalen door in een krachtmeter te knijpen. Dat kostte wel wat energie. Tijdens het onderzoek kreeg weer de helft van de proefpersonen een placebo-pijnstiller en de andere helft niets.
Er werd aangetoond dat de placebogroep gemiddeld minder bereid was om het aantal stroomstoten die de andere persoon toegediend kreeg, door eigen inspanning te verminderen. Als de proefpersonen toch besloten de ander te helpen, drukten die van de placebogroep minder hard op de krachtmeter dan die uit de controlegroep. Het effect was afhankelijk van hoeveel empathie de proefpersoon had voor degene die de pijnlijke shocks kreeg. Conclusie: de placebo verminderde de eigen pijn. Dat beïnvloedde dan weer de empathie van de persoon. Het hulpgedrag verminderde ook.
Zelfs de aanname dat we een pijnstiller krijgen, heeft al gevolgen voor onze empathie. Dat is van groot belang, want sociale vaardigheden zijn belangrijk voor het gemeenschapsgevoel. Het hierboven beschreven onderzoek roept zo een reeks vragen op: zijn mensen die regelmatig pijnstillers nemen, zoals opiaatverslaafden, minder empathisch? Beïnvloeden ziektes zoals chronische pijn of aangeboren ongevoeligheid voor pijn het vermogen om zich in te leven? Kunnen personen met acute of chronische pijn beter of slechter meevoelen met het leed van anderen? Hoe kunnen medische specialisten of verplegers die met pijn geconfronteerd worden hun emoties reguleren om zelf niet overprikkeld te raken? En in welke mate gelden de uitslagen uit pijnonderzoek voor positieve emoties, zoals blijdschap over de promotie van een collega?
Dat alles moet in de toekomst verder onderzocht worden. Maar een ding is al zeker: de empathische observatie van andermans pijn is met de eigen pijnbeleving verbonden. We tonen sneller empathie wanneer we ons in de ander verplaatsen en ons emotiesysteem in werking treedt. De volgende keer dat je collega haar elleboog stoot, weet je nu waarom je dat ook zelf voelt.
Dit artikel verscheen eerder in Spektrum der Wissenschaft. Vertaling: Lisa Vanroye
