The Learning Brain - Torkel Klingberg H8

Stress kan van grote invloed zijn op ons doen en laten. Zo blijkt dat het regelmatig voorkomt dat mensen die parachutespringen zo in de stress schieten als de eerste parachute niet open gaat, dat zij simpelweg vergeten de reserveparachute te proberen. Uit onderzoek met ervaren skydivers (>40 keer gesprongen) bleek dat zij vlak voor hun sprong zo’n 40% minder goed presteren als in een rustige controle positie. Acute stress kan dus het werkgeheugen van een persoon met bijna de helft verminderen.

Om stress tijdens bijvoorbeeld een presentatie geven te meten is er de Trier Social Stress Test. Deelnemers moeten 5 minuten lang spreken voor een publiek van psychologen die dit gaan opnemen, oordelen en bekritiseren. Dit leverde vaak verhoogde bloedspiegels van stresshormoon cortisol op en een verhoging van hartslag en bloeddruk. Deze verhoogde levels hadden invloed op de prestaties; er was en daling van 10% zichtbaar. Ook in een onderzoek bij kinderen en wiskunde prestaties bleek dat kinderen met meer stress een hoger cortisol hadden, meer hyperventileerde en vergeleken met een hun leeftijdsgenootjes met lager cortisol achter liepen. De hoge stressreactie was ook gelinkt aan een lager zelfvertrouwen.

Bij stress gaat het lijf in een “fight of flight” modus. Er wordt noradrenaline (hormoon) en cortisol uitgescheiden. Deze maken het lichaam klaar om te vechten of te vluchten.

Het merg in de bijnieren zorgt voor de aanmaak van adrenaline. Adrenaline kan het bloed niet in, cortisol wel. De hypothalamus geeft een releasing factor (CRH) af, waardoor uiteindelijk de bijnierschors cortisol af geeft. Cortisol is een onderdeel van een groep hormonen, de glucocorticoiden heten en kunnen wel het brein in. In het brein beïnvloed het onze stressreactie en geheugen. Door dat er in de HPA-as een automatische loop plaatsvindt, herstellen de levels zichzelf (zie afbeelding HPA as). Er zit als waren een automatische rem op, doordat de amygdala en Hypothalamus weer negatieve feedback geven na het toenemen van de cortisol waarden (rechter kant afbeelding HPA as)

Cortisol wordt na adrenaline geactiveerd. Dit hormoon komt iets later op gang, en blijft langer in het lichaam. Hierdoor is het in onderzoek mogelijk om cortisol als variabele te gebruiken om stress te meten. De piek van de glucocorticoïden ligt rond dertig minuten na de stressor en blijft tot ongeveer drie uur in het lichaam.

Cortisol doet verschillende dingen in het lichaam, maakt energie vrij en slaat het energie op voor het geval er later nog meer energie nodig is, want ook na de stressor is er energie nodig om ervoor te zorgen dat iemand niet dood neervalt. Tevens zorgt cortisol ervoor dat het immuunsysteem geremd wordt. Bij langdurige stress is het afweersysteem constant verlaagd en wordt de vatbaarheid op ziektes verhoogd. Op deze manier wordt cortisol soms ook ingezet na zware operaties

Cortisol heeft nog andere functies, namelijk dat het geheugen voor deze stressor opgeslagen wordt zodat het lichaam beter voorbereid is op de volgende keer dat deze stressor voorkomt. Op momenten van acute stress zorgt het er bijvoorbeeld voor dat we dingen goed opslaan. Zo weten heel veel mensen nog precies waar ze waren op het moment dat het nieuws uit New York op “9-11” naar buiten kwam.

Het werkgeheugen verbeterd bij een bepaald mate van stress en verslechterd bij een te hoge mate hiervan. Dit noemen we ook wel de “Inverted-U Function”, omgekeerde U-functie. Is er geen of te weinig stress dan is het prestatieniveau laag. Is het stress- of arousalniveau daarentegen te hoog dan 'klapt' de grafiek om en vermindert de prestatie.

Sociale stress

Mensen zijn sociale wezens, Sociale contacten zijn een waardevol bezig maar ook heel stressvol. Tijdens bijvoorbeeld een lezing. Wetenschappelijk heeft dit “Stereotype bedreiging” genoemd, omdat men een bepaalde verwachting heeft en er stress ontstaat om deze waar te maken.

In een onderzoek met het meten van het resultaat op IQ testen tussen Afro-afrikanen en blanke studenten was de hypothese dat de Zwarte mensen slechter zouden presteren als de blanke mensen. Omdat ze een bepaalde angst of stereotype “willen” bevestigen; namelijk dat Zwarte mensen onderpresteren t.o.v. blanke mensen. Dit ondermijnd de prestaties van de Zwarte mensen. Er bleek een verschil te zitten in de manier waarop de IQ-test werd gepresenteerd, wanneer dit niet neutraal maar met raciale verschillen was, scoorde de zwarte deelnemers inderdaad lager, bij een neutrale benadering werd dit verschil niet gezien.

Eenzelfde verschil werd gevonden tussen mannen en vrouwen. Wanneer men een test af nam met als rede “om het werkgeheugen te testen” scoorde beide even hoog. Wanneer dezelfde test werd afgenomen met als rede “om wiskundige vaardigheden te testen” scoorde de mannen veel hoger. Ook dit zou te maken hebben met het moeten voldoen aan een bepaald stereotype.

Wanneer de balans in een stressrespons niet hersteld wordt ontstaat er een overload: chronische stress.  

Mensen die onder chronische stress staan hebben ook vaak last van stoornissen in de voortplanting Ook heb je meer kans op onder andere diabetes en hoge bloeddruk, omdat het cardiovasculaire systeem chronisch geactiveerd wordt. Maar bovendien wordt het immuunsysteem vaak onderdrukt, waardoor je meer vatbaar bent voor infectieziekten en er meer moeite mee hebt deze ziektes uit te schakelen. Als laatste kunnen ook bepaalde hersenfuncties worden aangetast als een bepaald hormoon telkens tijdens stress wordt afgescheiden.

Een theorie hierover is dat neuronen in de amygdala zijn aangepast om actieve synapsen toe te laten nemen, terwijl de signalen die bedoeld zijn om een stressreactie te verzachten, juist afnemen. De amygdala wordt hierdoor hyperactief. De prefrontale cortex, het gebied in de hersenen waar alle informatie uit het lichaam binnenkomt en wordt geïnterpreteerd kan krimpen, maar dit is gelukkig ook omkeerbaar.  

De invloed van stress is zowel in dier als mens proeven bestudeerd, echter weinig onder kinderen. Uit een Amerikaanse studie met 196 kinderen bleek dat kinderen tussen de 12 en 17 jaar uit een gezin met een lage SES een slechter werkgeheugen hadden dan kinderen uit een hoog SES gezin. Daarnaast werd dit effect ook groter naar mate er meer tijd in ‘armoede’ werd doorgebracht.