Er gaat een gezegde: "Knipper en je zult het missen." Maar over het algemeen missen we niets als we knipperen; we merken zelfs niet eens wanneer we het doen. Hoewel volwassenen gemiddeld ongeveer 15 keer per minuut knipperen, lijkt ons zicht naadloos en ononderbroken.
Maar hoe werkt dat precies?
Deskundigen hebben voorgesteld dat de hersenen deze hiaten opvullen en een "momentopname" behouden die de korte momenten overbrugt tijdens het knipperen wanneer de visuele invoer wordt onderbroken. Maar die verklaringen beperkten deze activiteit tot bepaalde hersengebieden; namelijk de sensorische gebieden achterin. Maar onderzoekers hebben onlangs de vraag gesteld of er ook andere hersenregio's bij betrokken waren, en ze vonden er een - in de voorkant van de hersenen.
In een nieuwe, kleine studie, die vandaag (24 september) online is gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, ontdekten wetenschappers dat de prefrontale cortex, een hersengebied dat betrokken is bij besluitvorming en kortetermijngeheugen, koppelt wat we zien tussen knipperen of andere onderbrekingen van onze visie. Op deze manier speelt de prefrontale cortex een cruciale rol in het perceptuele geheugen, een type langetermijngeheugen dat sensorische input opslaat.
In eerder onderzoek onderzochten de auteurs van de studie hersenactiviteit met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) en vonden ze verschillende hersengebieden - waaronder de prefrontale cortex - die actief waren tijdens de vorming van het perceptuele geheugen, schreef hoofdonderzoeksauteur Caspar Schwiedrzik, een neurowetenschapper bij de Duitser Primate Center en het Universitair Medisch Centrum Göttingen in Duitsland, vertelden WordsSideKick.com in een e-mail.
Toen ze de resultaten van meerdere proefpersonen vergeleken, was de activiteit in de prefrontale cortex de meest consistente - en de meest veelbelovende als factor in het perceptuele geheugen, zei Schwiedrzik.
In de nieuwe studie wilden de onderzoekers hun MRI-resultaten repliceren, en dat deden ze 'met een directere, elektrofysiologische techniek', zei hij. Ze maten met name hersenactiviteit bij zes mensen met epilepsie bij wie elektroden in hun hersenen waren geïmplanteerd om de aandoening te behandelen; Hierdoor konden de wetenschappers de hersenactiviteit van de proefpersonen rechtstreeks registreren, aldus de studie.
Welke kant is omhoog?
Wanneer een persoon knippert, wordt alles waar hij naar kijkt door de hersenen vastgehouden en vervolgens visueel verbonden met wat hij ziet wanneer het ooglid weer omhoog gaat. Voor de studie bedachten wetenschappers een experiment dat een vergelijkbare visuele verbinding tussen twee afbeeldingen zou aantonen. Tegelijkertijd zouden de elektroden hen laten zien welke hersengebieden vuurden terwijl deze visuele interpretatie plaatsvond.
In het experiment lieten onderzoekers de deelnemers aan de studie patronen zien waarvan de oriëntatie op verschillende manieren kon worden geïnterpreteerd, zoals verticaal of horizontaal. De deelnemers keken per paar naar patronen en kozen de oriëntatie van de twee afbeeldingen.
Tijdens deze activiteit registreerden de wetenschappers hersenactiviteit in de prefrontale cortex. Ze merkten op dat perceptueel geheugen werd geactiveerd als de oriëntatie die was geselecteerd voor de tweede afbeelding overeenkwam met de oriëntatie van de eerste afbeelding; dit duidde erop dat de aanblik van het eerste patroon van invloed was op hoe de proefpersonen het tweede zagen. Activiteit in de prefrontale cortex tijdens deze experimenten vertelde hen dat dit hersengebied betrokken is wanneer perceptueel geheugen onderweg is, rapporteerden de auteurs van het onderzoek.
Bovendien ontdekten ze ook dat een proefpersoon die een deel van haar prefrontale cortex miste als gevolg van een eerdere operatie, geen informatie kon opslaan om perceptuele herinneringen te vormen in de experimenten, wat suggereert dat de prefrontale cortex nodig is om dit type geheugen te laten functioneren helemaal niet.
Deze bevindingen tonen aan dat de prefrontale cortex nieuwe input actief "kalibreert" met eerdere visuele gegevens, "en ons aldus in staat stelt de wereld stabieler waar te nemen - zelfs als we kort onze ogen sluiten om te knipperen", zei Schwiedrzik in een verklaring.
