Jaarlijks kiest Science News tien wetenschappers die aan het begin of in het midden van hun carrière staan en innovatieve ideeën en unieke vaardigheden hebben - en die hun talenten gebruiken om onze toekomst en ons begrip van onszelf vorm te geven. In dit artikel vertelt Van Ede meer over zijn onderzoek.
Freek van Ede is cognitief neurowetenschapper en houdt zich bezig met het bestuderen van hoe menselijke cognitie werkt en hoe cognitieve processen in het brein worden geïmplementeerd. In 2014 promoveerde hij aan de Radboud Universiteit Nijmegen en werkte vervolgens vijf jaar als postdoctoraal onderzoeker in Oxford met een Marie Curie fellowship en een Newton Fellowship. In 2020 keerde hij terug naar Nederland, waar hij aan de Vrije Universiteit Amsterdam met een ERC Starting Grant zijn eigen onderzoekslijn opzette. Recentelijk, in 2023, ontving hij een Vidi-beurs van NWO om zijn onderzoek verder uit te breiden.
Cognitieve neurowetenschap onderzoekt hoe denkprocessen in het brein werken en hoe we hersenmetingen kunnen gebruiken om deze beter te begrijpen. “Ons onderzoek is voornamelijk fundamenteel”, vertelt Van Ede. “Met behulp van gezonde proefpersonen willen we beter begrijpen hoe de cognitieve functies werken die aan de basis staan van de menselijke cognitie en gedrag. Een belangrijk deel van ons werk is het ontwikkelen van taken en methoden om cognitieve functies op een nieuwe en grondige manier te onderzoeken.”
Van Ede is onderzoeksleider van de Proactive Brain Lab. Samen met zijn team onderzoekt hij het proactieve brein, dat wil zeggen, hoe het menselijke brein zich voorbereidt op aankomend doelgericht gedrag. “We zijn specifiek geïnteresseerd in de rol van het werkgeheugen, dat niet alleen het verleden vasthoudt, maar ons juist op de toekomst voorbereidt”, legt Van Ede uit. We kunnen nu iets zien maar er later op reageren, dat maakt ons in staat tot flexibel gedrag. Het werkgeheugen kan relevantie informatie op het juiste moment activeren en transformeren. “Denk bijvoorbeeld aan het onthouden waar je medespelers zijn in een sportwedstrijd om er later de bal naar te spelen, of het onthouden van informatie op een verkeersbord, om later de juiste afslag te nemen.”
Een belangrijk aspect van zijn onderzoek is het meten van interne cognitieve processen, zoals hoe we bepaalde herinneringen activeren en aanpassen, wat lastig is omdat deze processen zich intern afspelen. “We hebben ontdekt dat we dit onder andere kunnen doen door heel kleine oogbewegingen, zogenaamde microsaccades, te meten,” legt Van Ede uit. Deze oogbewegingen bieden een nauwkeurige manier om te zien hoe het brein zich focust op visuele informatie in het werkgeheugen. “Dit heeft veel potentie, omdat het ons in staat stelt relevant interne processen heel precies in de tijd – en dus in dynamische contexten – te traceren, waaronder ook in bewegende proefpersonen bijvoorbeeld in een VR-omgeving.”
Voor de toekomst ziet Van Ede vooral kansen in het verder onderzoeken van cognitieve processen in bewegende proefpersonen. “In het dagelijkse leven vinden cognitieve processen vaak plaats terwijl we in beweging zijn, bijvoorbeeld tijdens het fietsen door een drukke stad. Dit willen we beter begrijpen”, zegt hij. Daarnaast wil hij dieper ingaan op hoe verschillende cognitieve processen samenwerken om effectief gedrag mogelijk te maken. Van Ede: “In ons vakgebied besturen we vaak één cognitieve component tegelijkertijd, en proberen we alle andere cognitieve componenten gelijk te houden. Maar in het dagelijkse leven werken cognitieve processen juist vaak samen, en is het waarschijnlijk dat verschillende processen niet langs elkaar heen functioneren, maar elkaar beïnvloeden en samenwerken.”
Van Ede beschouwt zijn opname op de Scientists to Watch-lijst als een grote eer. “Juist omdat een lijst als deze, net als de menselijke cognitie die we bestuderen, ‘vooruitkijkt’. Het is niet alleen een erkenning van ons onderzoek in de afgelopen jaren, maar ook een geloof in de potentie van onze onderzoeksvragen en onderzoeksbenaderingen voor de komende jaren.” Daarnaast vindt Van Ede het mooi dat zijn onderzoek hierbij bij een breder publiek terecht komt. “Als het een enkeling kan prikkelen om dieper in ons onderzoeksveld te duiken, dan zou dit een mooie bijkomstigheid zijn,” besluit Van Ede.
Lees ook meer over Freek van Ede's onderzoek op de website van Science News.