Obstakelvermijding en Visuele Veld Defecten

In het dagelijks leven worden we geconfronteerd met een complexe omgeving die
veel mogelijkheden tot actie biedt in de vorm van objecten. Afhankelijk van
onze intentie kunnen we een beweging plannen naar een object, bijvoorbeeld als
we een slok koffie willen dan wordt er eerst een beweging naar de koffiekop
gepland. Andere objecten die dan tussen ons en de koffiekop in staan fungeren
dan als obstakels omdat ze de vrije beweging naar de kop blokkeren. Daarom zal
er bij het programmeren van een actie rekening gehouden moeten worden met
obstakels zodat ze niet omgegooid worden. Over het algemeen leggen we deze taak
dagelijks meerdere malen met succes af, hetgeen de de ogenschijnlijke
trivialiteit van deze taak lijkt te onderstrepen. Desalniettemin ligt er een
vrij complex hersencircuit aan ten grondslag: Case studies hebben namelijk
aangetoond dat de dorsale stroom (voor een recent review zie: Milner & Goodale,
2008) noodzakelijk is voor het vermogen om obstakels te vermijden (b.v.
Schindler et al. 2004). De dorsale stroom is een netwerk in het brein dat, grof
gezegd, loopt vanaf de primaire visuele cortex (V1) via de pariëtaal kwab (AIP,
LIP, VIP etc.) naar frontale gebieden (FEF, SMA) en met name de motorgebieden
in de frontale cortex. De dorsale stroom is vooral betrokken bij het verweken
van visuele information om acties uit te voeren.

Er is vastgesteld dat de dorsale stroom automatisch functioneert (Schenk &
McIntosh, 2010). Dit betekent dat obstakels soms niet bewust ervaren hoeven
worden om een actie goed te laten verlopen (geen botsing arm en obstakel) (zie
McIntosh et al. 2004). Omdat de dorsale stroom dus nodig is om
obstakelvermijdingsbewegingen te plannen, is er in de literatuur veel aandacht
geweest voor eigenschappen van voorwerpen die dorsaal verwerkt worden: grootte,
locatie en oriëntatie van het obstakel werden gevarieerd en de effecten daarvan
beschreven. Eigenschappen van obstakels die worden verwerkt in de ventrale
stroom hebben daarentegen weinig aandacht gekregen. De ventrale stroom is
vooral betrokken bij het herkennen van voorwerpen en heeft dus een
functionaliteit die gerelateerd is aan de identiteit van voorwerpen. De
ventrale stroom loopt van de visuele gebieden in de occipitale cortex (V1, V2
en V4) naar de inferieure temporaal kwab (PIT, CIT, AIT) om vervolgens ook te
eindigen in de frontaal cortex. De ventrale stroom zorgt er voor dat we de
omgeving bewust ervaren. Het is echter mogelijk om door het wijzigen van
eigenschappen van obstakels die verwerkt worden in de ventrale stroom de
beweging om het obstakel aan te passen (Menger, Van der Stigchel, Dijkerman,
2012). Dit lijkt er op te wijzen dat obstakelvermijding niet een puur dorsale
aangelegenheid is.

Het mechanisme achter deze bevinding is op dit moment onduidelijk. Met dit
onderzoek willen we vaststellen of ventrale eigenschappen van obstakels
daadwerkelijk een rol spelen of dat de dorsale stroom toch ook dit soort
informati,e maar dan in termen van opvallendheid, kan verwerken. Dit willen we
doen door mensen te testen die geen bewuste ervaring hebben van een deel van
hun omgeving en daarin dus ook geen ventrale stroom informatie kunnen oppikken
(hemianopen en mensen met visuele vorm agnosie), hoewel ze dus mogelijk wel
toegang hebben tot dorsale stroom informatie.

In dit onderzoek zal er gekeken worden naar obstakelvermijding bij patiënten
met visuele veld defecten. Deze patiënten hebben beperkingen met betrekking tot
hun bewuste ervaring van gedeelte van hun omgeving. Er zal worden onderzocht
of obstakels op verschillende manieren interfereren met handbewegingen wanneer
ze gelijk of ongelijk zijn wanneer ze in in het blinde veld of in de normale
visuele velden aangeboden worden. Dit zal duidelijk maken of de opvallendheid
van een obstakel via de dorsale stroom de beweging beinvloed of dat de
gelijkheid of ongelijkheid aan het doelwit (de identiteit van het obstakel) de
verwerking van de informatie via tussenkomst van de ventrale stroom aanpast.

Een groep van 12 volwassen proefpersonen met visuele beperkingen worden
uitgenodigd om deel te nemen aan een gedragsonderzoek om het onderliggende
mechanisme van obstakelvermijding bloot te leggen. Een controle groep van 12
proefpersonen van vergelijkbare leeftijd zal getest worden met dezelfde
experimentele opstelling.

Dit is een niet-therapeutisch onderzoek waarbij er sprake is van een zeer
miniem risico en een te verwaarlozen belasting voor de proefpersonen. De
experimenten zullen niet invasief zijn en dus is een speciale voorbereiding
onnodig. Er zijn geen gezondheidsrisico's. De data zullen gebruikt worden voor
onderzoeksdoeleinden.