Je kijkt met je ogen, maar ziet met je hersenen.

Peter MolemanArtikelen, Zintuigen8 Comments

Je kijkt met je ogen, maar ziet met je hersenen. Peter Moleman

Dit is een gereviseerde versie van “Zie je wat er is?” gepubliceerd op 11-05-2017.

Kijk eens even op van deze tekst. Wat zie je voor je? Hopelijk een mooie boom of een park, of anders een schilderij of een kale muur. Je ervaart wat je ziet waarschijnlijk als een foto of film. Een goede foto of film is overal scherp en geeft de kleuren natuurgetrouw weer. Maar voor wat je ziet geldt dat niet. Je kijkt met je ogen, maar ziet met je hersenen. En die hersenen krijgen niet een beeld binnen net als een foto- of filmcamera. De hersenen zijn niet passief, het licht dat in je ogen valt komt niet zo de hersenen binnen, maar wordt in de ogen en in de hersenen bewerkt.

Je ogen zijn geen camera’s

Er valt licht op de retina’s in je ogen. Dat licht wordt omgezet in elektrische signalen en via neuronen achter het netvlies naar de hersenen getransporteerd. Hoe dat gebeurt hangt van allerlei omstandigheden af. In de schemer bijvoorbeeld zie je haast geen kleur. Dat komt doordat de kleurgevoelige receptoren, de kegels meer licht nodig hebben om te worden geactiveerd dan de de receptoren die ongevoelig zijn voor kleur, de staafjes (zie Wat is kleur: kan blauw wit lijken?). Maar als het praktisch donker is zie je toch zo goed als niets. Wacht een tijdje met je ogen open je gaat steeds meer zien. De receptoren in de staafjes worden langzaam steeds gevoeliger als er minder licht op valt. Als je dan nog niet goed kunt zien wat er voor je staat of ligt, moet je een stukje opzij kijken. Dan zie je wel wat daar staat of ligt. Dat komt doordat er meer staafjes aan de rand van je retina zitten, maar ook doordat hun gevoeligheid continu wordt aangepast en op elkaar wordt afgestemd afhankelijk van de hoeveelheid licht. Het licht dat op je retina’s valt wordt dus omgezet in elektrische signalen en bewerkt vóór het naar de hersenen wordt getransporteerd.

Je ziet met je hersenen

In de hersenen worden die signalen verder bewerkt. Je knippert bijvoorbeeld rond de zes keer per minuut met je oogleden. Dat merk je (meestal) niet, want de tijd dat je niets ziet filteren je hersenen eruit en vervangen het door wat je ervoor zag, zodat de film die je denkt te zien niet hapert. Maar er wordt nog veel meer bewerkt in je hersenen.
Aan de boom die je ziet, bijvoorbeeld, beweegt een groen blad. De signalen voor de kleur groen, de vorm van het blad, de beweging en de grens met de achtergrond, worden naar verschillende hersendelen vervoerd en daar bewerkt. Daarna worden die bewerkingen doorgestuurd naar andere hersendelen waar vormen en bewegingen worden herkend. Daarvoor wordt bestaande kennis over vormen en bewegingen uit je geheugen opgehaald. Die informatie wordt weer doorgegeven aan andere hersendelen waar objecten als geheel worden herkend, ook in samenwerking met je geheugen (zie ook Gezichten herkennen).
En het gaat nog verder. Wat je herkent hangt ook af van wat je verwacht te zien. Als je bomen bestudeert, zie je blaadjes. Maar als je denkt dat een tijger je besluipt, zie je in precies dezelfde scene geen blaadjes, maar -hopelijk- een gestreept beest. Die voorspelling van wat je verwacht te zien zorgt ervoor dat je uit de overdadige en vaak onduidelijke of wazige informatie het belangrijkste kunt destilleren. Kijk maar eens naar het volgende plaatje voor je verder leest.

Object zien in beeld met ruis
Fig. 1 Wat is hier te zien?

Wat zie je? Het kost meestal moeite iets in dit plaatje te zien. Ik zie meteen een hond, een dalmatiër, omdat ik het plaatje ken, dus verwacht een dalmatiër te zien. In het vervolg zal je die ook altijd zien. Maar niet iedereen lukt het om ook na deze instructie de dalmatiër te zien.

Zie je wel wat er is?

Dus wat je ziet is een sterke bewerking van het licht dat in je ogen komt. En bovendien wordt wat je ziet bepaald door wat je onbewust verwacht te zullen zien. Hoe weet je nou zeker of het echt een beukenblad is dat je ziet? Houden je hersenen je niet voor de gek met dat beeld? Meestal niet. Dat hele proces van zien heeft zich in de evolutie ontwikkeld om de buitenwereld zo waar te nemen dat we adequaat kunnen handelen. Stel je voor dat mensen een tijger altijd aanzien voor een antilope. Dan waren onze voorouders allemaal ten prooi gevallen aan tijgers en was het menselijk ras uitgestorven. Misschien denk je: wat een onzinnig voorbeeld. Kijk dan maar eens naar deze video van een TED talk door Donald Hoffman.

….soms niet

Maar door je verwachtingen en dit bewerken en construeren kunnen wel fouten ontstaan, kijk maar.

Je kijkt met je ogen, maar ziet met je hersenen. Peter Moleman
Fig. 2 De Hering illusie (naar Ewald Hering in 1861)
Bron; https://nl.wikipedia.org/wiki/Hering-illusie

De twee rode lijnen zijn kaarsrecht en lopen exact parallel. Leg er maar een lineaal langs. Door de blauwe strepen in de achtergrond maken onze hersenen er echter gebogen lijnen van. Er zijn tientallen van dit soort illusies bekend 1. (Zie ook Het zonlicht komt van boven). Plaatjes zoals deze illusie worden meestal als aardige grappen beschouwd: ‘kijk eens hoe onze hersenen ons voor de gek houden’. Maar het is veel vreemder. Het illustreert de normale werking van de hersenen. Gestuurd door onze verwachting construeren onze hersenen alles wat wij waarnemen: wat we zien, horen, ruiken, voelen.

Wat is de werkelijkheid?

Van niets weet je zeker of het precies de werkelijkheid is. En je weet ook nooit zeker of wat een ander beschrijft te zien, horen, ruiken precies hetzelfde is als wat jij waarneemt (zie Wat is kleur: kan blauw wit lijken?). Sommige wetenschappers, filosofen zeggen dat alles wat we waarnemen een illusie is en in werkelijkheid niet bestaat. Dat voert wat ver. Bomen, bladeren, tijgers, antilopen bestaan wel in de werkelijkheid, maar je weet nooit zeker of je waarneming helemaal klopt en overeenkomt met die van een ander.

Bronnen

Khan, A.G. and S.B.Hofer (2018). Contextual signals in visual cortex. Current Opinion in Neurobiology 52:131-138.

Clarke, A. and L. K. Tyler (2015). Understanding What We See: How We Derive Meaning From Vision. Trends in Cognitive Sciences 19(11): 677-687

Dehaene, S. (2014). Consciousness and the brain; deciphering how the brain codes our thoughts. Viking, Penguin Group. ISBN 978-0-698-15140-6, p.60

Hoffman, D. D. (2011). The Construction of Visual Reality. Hallucination: Theory and Practice. J. D. Blom and I. E. C. Sommer, Springer Verlag. ISBN 978-1-4614-0959-5, Hfst. 2, p. 7-16

Eagleman, D. (2011). Incognito; the secret lives of the brain. ISBN 978-1-4614-0959-5. ISBN 978-1-4614-0959-5, Hfst.2

Frith, C. D. (2007). Making up the Mind; how the brain creates our mental world, Blackwell Publishing. ISBN 978-1-4051-6022-3 Hfst. 1

Voetnoten
  1. Meer leuke voorbeelden

8 Comments on “Je kijkt met je ogen, maar ziet met je hersenen.”

  1. Beste Peter ,
    Wat een leuk initiatief. Ik ga het zeker volgen. Wat ik met zien nog het meest fascinerende vind is hoe licht van een bepaalde golflengte in kegeltjes een stroompje opwekt wat dan doorgegeven wordt naar de hersenen maar uiteindelijk leidt tot de beleving van bijvoorbeeld geel. Is geel er in de werkelijkheid? Wel licht met een bepaalde golflengte, maar de qualia kleuren ook?

    1. Beste Menno, Nou roer je meteen één van de lastigste (neuro)filosofische vragen aan. Sommigen vinden het bijzonder dat een bepaalde golflengte de beleving geel tot gevolg heeft. Ik ben meer het standpunt toegedaan van o.a. Dennett dat qualia niets bijzonders zijn. Als je golflengten kunt onderscheiden, zal dat tot een bepaalde gewaarwording moeten leiden. Dat is wat we geel noemen. Bestaat geel nu werkelijk, in de wereld? Een ander quale is pijn, ook een bepaalde gewaarwording. Jij hebt hoofdpijn. Bestaat die in de werkelijkheid?

      1. Mooi initiatief Peter! Je wedervraag is begrijpelijk, maar zeker bij het fenomeen pijn is redelijk duidelijk dat de beleving nav een vaststaande prikkel toch niet altijd dezelfde is. Dat maakt het op meerdere manieren relevant en pluriform (en bijzonder), ook of met name in het kader van illusies, hallucinaties en realiteitstoetsing.
        Antwoorden

  2. Beste Peter, Wat een leuk en inzichtelijk artikel! Ben je in de literatuur ook informatie tegengekomen over de erfelijkheid van ”visuele concepten”? Dit bijvoorbeeld over bedreigende situaties (hoogte, dieren), maar mogelijk ook over gezichtsuitdrukkingen/lichaamstaal van onze soortgenoten. Evolutionair zou ik me dat goed kunnen voorstellen. Met vriendelijke groeten, Arno van Dongen

    1. Beste Arno, Een bericht over gezichtsherkenning is al ver gevorderd. Daar zijn mensen (en sommige dieren) heel goed in en bepaalde gebieden in de cortex zijn daarin gespecialiseerd.

      1. Intussen staat een bericht over gezichtherkennng op de site: Gezichten herkennen. De vraag is of dat verder gaat dan herkennen. De literatuur over wat jij “visuele concepten” noemt is onduidelijk: in hoeverre en hoe herkennen mensen bijvoorbeeld emoties in gezichten?

  3. Beste Peter, Leuk en helder verhaal over het zien, maar .. hoe verhoudt dit verhaal zich tot het ontstaan of de aanwezigheid van hallucinaties en wat is er eigenlijk pathologisch aan het zien van dingen die er ”in werkelijkheid” niet zijn? Vriendelijke groet, Wim van den Brink

    1. Beste Wim, Dank voor je reactie. Het korte antwoord is dat ik later over hallucinaties zal schrijven. Een hint is dat het bij waarnemen gaat om het sturen van aangepast gedrag; aangepast in de zin van de evolutie: nuttig voor het overleven van het individu (Zie Hoffman, bron onder het bericht). Als dat mis gaat heb je een illusie. Maar die herken je: hier klopt iets niet. Bij hallucinaties gaat het nog een stap verder. Dan is het mechanisme dat zorgt voor ‘hier klopt iets niet’ defect. Dus het gaat helemaal niet om de vraag wat er ‘in werkelijkheid’ wel of niet is, maar om de vraag of het nuttig is wat ons brein construeert uit de signalen van onze zintuigen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *