Kun je een mens verbeteren door hem precies genoeg pijn te doen?

In het najaar van 1966 zat een groepje eerstejaars biologiestudenten van het Bridgewater State College in Massachusetts te prutsen met een opdracht van hun docent. Ze wilden weten hoe snel een plantje – de pepermuntplant – zou verwelken als het een groeiremmer toegediend kreeg.

Alle vergiftigde plantjes verschrompelden, min of meer precies zoals verwacht, behalve de pepermunt van Edward Calabrese. Met zijn plantjes was iets geks aan de hand: ze hadden de aanslag met het gif niet alleen overleefd, ze waren ‘weelderig groen’ opgebloeid en zelfs harder gegroeid dan de plantjes die niet met het gif waren besproeid.

Bij een nieuwe poging ontdekte hij wat er de eerste keer verkeerd was gegaan: hij had per ongeluk sterk verdund gif toegediend. Zou dat tot die groei hebben geleid? Toen hij dat expres nog eens deed, kreeg hij inderdaad hetzelfde resultaat: blakend groene muntplantjes, wel 40 procent groter dan de rest.

Calabrese’s stomverbaasde docent rook nieuwe kennis. Hij liet de student het experiment nog eens doen, en nog eens, en nog eens, telkens in andere doses, telkens over een langere tijd, telkens met een andere voedingsbodem. Maar de vondst kwam telkens terug, zoals twee jaren later beschreven^* in vakblad Physiologia Plantarum. 

Simpel gezegd: een klein beetje gif is gezond (voor pepermunt).

Gif, daar word je beter van

Nu is er wel meer door stom toeval uitgevonden: penicilline, post-its, klittenband, rookmelders en aardappelchips, maar zelden betreft het een dergelijk fundamenteel principe. Want dat is wat Calabrese meent te hebben ontdekt, dankzij zijn gepruts met de eerstejaarsopdracht.

Dat principe heet hormesis, naar het Griekse woord voor ‘prikkeling’. Eerder hadden anderen dat fenomeen al wel herkend, zoals de middeleeuwse astroloog-filosoof Theophrastus Bombast von Hohenheim (filosofisch alter ego: Paracelsus) die zei: ‘Alles is gif en niets is gif, de dosis bepaalt hoe giftig een stof is.’^*

Of Edward Jenner, eind achttiende eeuw, die koeien lichtjes infecteerde met pokken om ze tegen diezelfde pokken te beschermen. Of de Duitse farmacoloog Hugo Schulz , die een eeuw later ontdekte dat bepaalde gistcellen juist harder groeiden als ze bloot werden gesteld aan een desinfectiemiddel.

Vijftig jaar later noemden anderen Schulz’ vondst al ‘hormesis’, maar pas door Calabrese’s ambities werd het een begrip. Hij stampte een eigen wetenschappelijk tijdschrift en een praatclub uit de grond (de International Dose-Response Society) en bundelde allerlei experimenten en onderzoeken die het fenomeen in andere domeinen hadden aangetoond.

In spieren, bijvoorbeeld: inspanning brengt scheurtjes aan in spierweefsel, dat zichzelf met ietwat tijd herstelt en groeit. Door je flink in te spannen, kweek je grotere spieren. Voor opname van zuurstof door het bloed geldt hetzelfde: inspanning verhoogt de VO2max – de mate waarin een lichaam zuurstof kan verwerken.

Hartspieren die een aantal keren zuurstof en doorbloeding worden ontzegd,^* worden sterker en minder vatbaar voor hartaanvallen. Levers kunnen gif beter verwerken nadat ze al eens een beetje gif hebben verwerkt.^* Huisstof bleek te beschermen tegen astma. Noten beschermen^* tegen notenallergie. Calabrese was, kortom, iets op het spoor.

Net vervelend genoeg

Het fenomeen van Calabrese had in allerlei gebieden andere namen gekregen, die soms hetzelfde en soms net wat anders beschreven (zoals ‘resilience’, ‘antifragiliteit’, of ‘preconditioning’). Maar overal waar Calabrese naar zijn fenomeen zocht, vond hij plots de ‘hockeystick’.

Een lijn met een beetje bolling in het begin – een positief effect bij blootstelling aan een beetje vervelendheid – en dan een rechte lijn naar beneden richting schade. De bolling is waar je wezen moet: net vervelend genoeg, toch goed voor je. Een klein beetje extreme hitte, een klein beetje extreme kou, een klein beetje honger, een klein beetje uitputting – er is bewijs dat het een mens kan helpen.

Hij leeft ernaar, zegt^* Calabrese (78): hij sport dagelijks, doucht koud, eet maar één maaltijd per dag. In een recent paper stelt hij dat langer gezond blijven^* en hoge leeftijden bereiken haalbaarder wordt, mits je jezelf regelmatig in een onplezierige toestand brengt.

Maar ja: gif is vooral ook gewoon giftig

Luister naar Calabrese en je krijgt snel het gevoel dat hij net wat te verliefd is geworden op zijn idee. En misschien voel je al aankomen dat hormesis een idee is dat eenvoudig verkeerd geïnterpreteerd kan worden.

Omdat de basisgedachte zo intuïtief is, kun je hormesis ook al snel misbruiken om allerlei gevaarlijke, giftige of bizarre praktijken te vergoelijken. Wat maakt het uit, een beetje PFAS, een beetje sigarettenrook,^* een beetje fijnstof, een beetje straling, als mens en dier daar uiteindelijk vast sterker van worden?

Calabrese zelf is ook bepaald niet onomstreden. In 2018 bleek dat de Environmental Protection Agency (het Amerikaanse RIVM) niet lang na de eerste verkiezing van Donald Trump een richtlijn had aangepast, vrijwel precies volgens Calabrese’s suggesties (die hij op verzoek had geleverd). Hij was daar trots op, getuige e-mails die door de Los Angeles Times werden gepubliceerd.^*

Het stuk suggereert dat Calabrese’s onderzoek was beïnvloed door ‘de industrie’ en dat dit nu gebruikt kon worden om lakser milieubeleid te onderbouwen. Zelf stelde Calabrese dat hij te strenge richtlijnen tegen wil gaan – richtlijnen die gezien de hormetische werking van sommige giffen niet alleen onnodig (en dus duur), maar ook contraproductief zouden zijn. 

In elk geval wijst Calabrese op het belang van de juiste verhoudingen. Het motto is: low dose stimulation, high dose inhibition. Niet voor niets heeft zijn vakvereniging, de International Dose-Response Society, een waarschuwende ondertitel: Focusing on the Dose-Response in the Low Dose Zone.

Na de bolling in de hockeystick – de lage dosis die werkt – wacht ons niet hormesis maar hommeles.

Stress leidt tot prestaties: so far so good

Tot zover de ophef en uitwassen – het concept ‘hormesis’ is intussen ook bekend bij psychologen, bewegingswetenschappers en sportcoaches. Werkt het behalve fysiologisch – voor cellen, organen, bacteriën etc. – ook voor gedrag?

Twee psychologen, Yerkes en Dodson, lieten begin vorige eeuw al zien dat Japanse dansmuizen beter presteren als ze telkens lastig worden gevallen met kleine stroomstootjes. Een vondst die is uitgegroeid tot de huis-tuin-en-keukenkennis dat stress productief maakt – iets dat elk mens in de moderne economie al weet.

Bijna niemand vindt een deadline op zichzelf fijn. Mensen mogen er graag over klagen, en deadlines leiden inderdaad tot stress – maar die stress leidt tot prestatie. Een prestatie die zonder deadline nooit tot stand gekomen zou zijn. ‘I don’t need time, I need a deadline’, zei jazzcomponist Duke Ellington eens.

De Russische psycholoog Lev Vygotsky was aan het begin van de twintigste eeuw de zone of proximal development op het spoor: het prestatieniveau dat een atleet of leerling nog net niet heeft, maar dat hij met coaching wel kan bereiken – een doorgaans onaangename ervaring met aangename gevolgen.

Desirable difficulties, noemt het psychologenechtpaar Elizabeth en Robert Bjork dat: een beetje moeilijkheid, niet te dicht bij de comfort zone, maar ook niet ontmoedigend ver weg. Andere onderzoekers ontdekten iets gerelateerds: dat relatief lichte inspanning – fietsen of joggen – leidt tot meer creativiteit dan op je stoel blijven zitten. Hier komt de flow-gedachte vandaan.

Zijn mensen als pepermuntplantjes?

Platgeslagen: weerstand wekt dus betere prestaties op. Een zeker no shit, Sherlock-gehalte heeft dit wel, ja. Maar de daaropvolgende vraag dan weer niet: wekt tegenslag ook betere prestaties op?

Dat wil zeggen: kan een mens door tegenslag van het soort dat allesbehalve wenselijk lijkt, onvrijwillige tegenslag dus, ook beter functioneren? Is dat soort tegenslag dan ook een pervers type talent?

Ik heb dat coaches van voetbalclubs vaker horen zeggen. Spelertjes die het zwaar hadden gehad – het overlijden van een ouder, een scheiding, moeilijkheden op school, een zware blessure – leken het vaker ver te schoppen dan jongens met een rimpelloos bestaan. Maar ja: wat doe je daarmee? Ga je iemands been breken zodat hij de Champions League haalt?

Toch is hun vermoeden niet zo vreemd. De Amerikaanse psycholoog Mark Seery volgde een groep burgers in een langlopend onderzoek en concludeerde iets dat sterk lijkt op Calabrese’s plantjesvondst: ‘[Een] geschiedenis van tegenslagen voorspelt betere resultaten dan niet alleen een geschiedenis van grote tegenslag, maar ook een geschiedenis van geen tegenslag.’

Sommigen beschrijven het als ‘gedragsvaccinatie’. Wie iets rottigs meemaakt, komt daar sterker uit en gaat later beter om met druk en andere tegenslag. In de bekende tegeltjesvorm: What doesn’t kill me makes me stronger.

De auteurs van deze papers benadrukken telkens dat dit niet de normale reactie is. Tegenslag op jonge leeftijd leidt in de meeste gevallen, je verwacht het niet, tot ellende. En die ellende leidt tot nog meer ellende. What doesn’t kill me makes me miserable. Niettemin: ‘Een intrigerend aspect van veerkracht is dat individuen ook kracht ontwikkelen als gevolg van vroege tegenslag.^* ’

De andere kant van die medaille heeft de afgelopen jaren meer aandacht gekregen – het wegnemen van allerlei gevaar dat eigenlijk niet gevaarlijk is: safetyism , in het Amerikaans. Toegepast door helikopter- of curlingouders.

Onderzoekers zien verbanden tussen kinderen die alle mogelijke steun, aandacht en bescherming krijgen van hun ouders – de huiswerkbegeleiding, de rubberen tegels in speeltuinen, het beperken van buitenspelen – en hun gebrek aan mentale weerbaarheid, creativiteit en probleemoplossend vermogen.

Riskeer je de dood – om de dood te ontlopen?

En dan nu de final frontier, voorlopig, van hormesis-bij-gedrag: tegenslag of trauma als instrument. Kun je trauma opwekken om mensen geestelijk sterker te maken? En zo ja: hoe? En hoe doseer je dat?

Sommige onderzoekers, zoals Yannick Hill^* van de Vrije Universiteit, denken hierover na. Eenvoudig is dat niet: je kunt lastig ellende op proefpersonen loslaten om te kijken of ze er beter van worden, om niet veel later te constateren dat ze PTSS of een dwarslaesie hebben.

Of zoals Hill en zijn coauteurs het academisch verwoorden: ‘Vanwege ethische beperkingen lenen niet alle stressoren zich voor systematische variaties in een gecontroleerde experimentele setting, omdat ze mogelijk traumatische effecten veroorzaken.’

Passender is het dus om te gaan kijken bij beroepsgroepen die wat te winnen hebben bij dergelijke gedragsvaccinaties; die in hun werk toch al scherp trainen. Welke dosis ellende kun je loslaten op eerstelijns hulpverleners – politieagenten, ambulancepersoneel – waardoor zij niet alleen bestand raken tegen stress, maar zelfs beter gaan presteren?

Of denk aan militairen: hoe bereid je soldaten voor op situaties waarin het om leven en dood gaat? ‘Dit is natuurlijk een spannende kwestie’, zegt Hill. ‘Aan de ene kant wil je natuurlijk niet te gevaarlijk oefenen. Maar aan de andere kant wil je iemand ook zo goed mogelijk voorbereiden op wat gaat komen.’ Daar valt wat voor te zeggen: overhoop geschoten worden omdat je te soft getraind bent, is ethisch ook aan de magere kant.

Hill en zijn coauteurs Raoul Oudejans en Ruud den Hartigh zouden maar wat graag onderzoek^* doen met politiemensen, brandweerlieden of militairen. Om te kijken naar de bestaande praktijk in de training, en te analyseren welke ontberingen welke effecten opwekken. Waar zit de bolling in de hockeystick – als die er al is?

En wat doe je met die kennis? Als je weet dat blootstelling aan extreem gevaar soldaten betere soldaten maakt, doe je ze dat dan aan?