13 apr Onverwachte ontdekking over visuele informatieverwerking in brein
Onverwachte vondsten in de wetenschap zijn misschien wel het allerleukst. In een artikel van de Volkskrant was onlangs te lezen hoe onderzoeker Thomas Knapen in zijn vrije tijd een interessante ontdekking deed. Terwijl hij herstellende was van een hevige kwallenbeet, had hij tijd om zich te verdiepen in ongepubliceerd werk van hersenonderzoekers uit Amerika. En dat leverde hem verrassende inzichten op.
“Bijna dood door een kwallenbeet, het overkwam me in januari 2020 in Thailand. Met spoed vloog ik terug naar Nederland, een tijd lang kon ik niet werken. Mijn manier van rustig aan doen was om een nieuw project te beginnen”, vertelt Thomas in het artikel van de Volkskrant.
Zelf deed de cognitieve neurowetenschapper op dat moment ook al onderzoek naar hersenactiviteit, maar niet op dezelfde schaal als enkele Amerikaanse collega’s. “Voor mijn onderzoek lieten we destijds proefpersonen in een MRI-scanner naar afbeeldingen kijken: flikkerende balken of stippen bijvoorbeeld. Daarbij maten we welke delen van de hersenen actief worden. Zulke onderzoeken zijn de standaard in de neurologie, want dan kun je één variabele tegelijk aanpassen – bijvoorbeeld hoeveel balken je ziet of waar op het scherm ze verschijnen – en daarvan het effect meten. Ze zijn alleen geen goede weergave van de werkelijkheid: proefpersonen mogen niet rondkijken en de afbeeldingen zijn saai en geluidloos.”
Grote dataset
“In een groot Amerikaans project vonden onderzoekers daarvoor een oplossing: 180 proefpersonen keken een uur lang naar een serie videoclips. Dat deden ze een voor een in een sterke MRI-scanner, waardoor de onderzoekers precies de hersenactiviteit konden meten. Vergeleken met ons onderzoek, met hooguit tien of twintig proefpersonen, leverde dit zoveel meer data op van erg hoge kwaliteit.”
Het probleem van dit onderzoek was alleen dat het nooit officieel gepubliceerd is, waardoor de dataset lastig te vinden was. Toch wist Knapen toegang te krijgen en door een combinatie van zijn ziekteverlof en aansluitende corona-lockdown, had hij nu eindelijk tijd om de dataset te bestuderen en er een complexe analyse op los te laten.
Links versus rechts
“Vooraf wisten we dat delen van de hersenen visueel zijn opgebouwd. Je ogen vangen licht op en projecteren dat achter in je oogbol op je netvlies. Dat geeft de informatie weer door aan de hersenen. Als iets rechts op je netvlies verschijnt, komt dat ook rechts in je hersenen terecht. […] Weer andere hersengebieden delen die informatie in categorieën in. Die herkennen in een levend wezen bijvoorbeeld of het een mens of dier is. Tot mijn ongeloof bleken veel van die categorie-gebieden tegelijkertijd visueel ingesteld. Zo ook de hippocampus, het hersengedeelte dat een belangrijke rol speelt in het geheugen: beelden die rechts op je netvlies vallen, verschijnen ook rechts in je hippocampus.”
“Best logisch eigenlijk: bij herinneringen horen beelden. […] Het onderzoek is een klein bouwsteentje richting de theorie dat alles in het brein met visuele beelden nauw met elkaar verweven is. Dat levert interessante vervolgvragen op. Bij alzheimer, dat we kennen als een geheugenstoornis, is bijvoorbeeld de hippocampus beschadigd. Wat als het zichtvermogen ook aangetast wordt? En hoe werkt het brein bij mensen met autisme, die al snel overprikkeld kunnen raken? Zonder die kwallenbeet had ik nooit deze vragen kunnen stellen.”
Lees hier het volledige artikel van de Volkskrant.
Geen reactie's