UTRECHT (NL) – Onderzoek aan de Universiteit Utrecht heeft aangetoond dat onze hersenen snelle en langzame bewegingen via aparte kanalen verwerken.


Promovendus Maarten van der Smagt onderzocht aan de faculteit Biologie in Utrecht de registratie van bewegingen in de hersenen. Uit zijn onderzoek blijkt dat de hersenen snelle bewegingen onafhankelijk van langzame bewegingen verwerken.

Als je iemand naar een waterval laat kijken, dan ziet hij een neergaande beweging. Kijkt hij daarna naar een stilstaand beeld, bijvoorbeeld de rotsen naast de waterval, dan lijken de rotsen omhoog te gaan. Dit heet het bewegingsna-effect. Dit effect treedt bij deze klassieke test alleen op bij langzame bewegingen. Van der Smagt in Bionieuws: “Het gekke was dat snelle bewegingen geen na-effect leken te veroorzaken. Uit het onderzoek blijkt echter dat je dat wel kunt oproepen als de achtergrond dynamisch is. Wij onderzochten dat met een ruisbeeld van willekeurig verspringende pixels; zoals sneeuw op een tv. Dan blijkt opeens dat ook heel snelle bewegingen een na-effect teweegbrengen.” Bij een dynamisch testbeeld bewegen alle pixels, maar netto is er geen beweging. Een statisch testbeeld is één opname uit een sneeuwbeeld. Hierin staan alle pixels stil. Als iemand naar een snelle beweging naar beneden kijkt en daarna naar het dynamische testveld, dan lijken er ineens meer pixels omhoog dan omlaag te bewegen. Bij een langzame beweging naar beneden en een statisch testveld lijken alle pixels omhoog te gaan, net als bij de waterval.

Stroom
De volgende stap in het onderzoek was het aanbieden van gemengde bewegingen aan een proefpersoon. Eerst biedt de onderzoeker twee tegengestelde bewegingen tegelijkertijd aan. Dit geeft geen na-effect. Blijkbaar doven twee tegengestelde na-effecten elkaar uit. Worden vervolgens twee haaks op elkaar staande bewegingen aangeboden, dan is het na-effect tegengesteld aan de som van de beide bewegingen. Dit gaat op voor langzame bewegingen op een statisch veld en snelle bewegingen op een dynamisch veld.

Een combinatie van een snelle en een langzame beweging veroorzaakt twee na-effecten. Het ene na-effect is tegengesteld aan de snelle beweging, het andere aan de langzame. Om zo’n dubbel na-effect te verkrijgen, moet er een gecombineerd testbeeld worden gebruikt. De eerste pixel staat stil , de tweede beweegt, de derde staat weer stil, en zo om en om. Er ontstaat een transparant na-effect, de twee na-effecten bewegen door elkaar heen. De dynamische pixels lijken als een soort sneeuwstorm over het beeld te jagen, de statische lijken vormen een trage stroom over het beeld. Volgens van der Smagt bevestigt dit zijn theorie dat de hersenen snelle en langzame bewegingen apart waarnemen. Ieder hersenenkanaal heeft zijn eigen na-effect.

Dat bewegingen in een ander gedeelte van de hersenen worden verwerkt dan kleuren en vormen, was al bekend. Sommige mensen met een hersenbeschadiging kunnen nog wel vormen en kleuren, maar geen bewegingen waarnemen. Er zijn ook mensen die na een hersenbloeding alleen nog maar langzame bewegingen registreren. Het hersenkanaal voor snelle bewegingen is dan beschadigd. De testmethode van Van der Smagt kan misschien worden gebruikt om te bepalen welke delen van de visuele hersenschors door een hersenbloeding buiten werking zijn geraakt.

Anouck Vrouwe