Functional imaging van visuele waarneming en aandacht

Mensen zien, normaalgesproken, zonder enige inspanning wat zich voor hun ogen
bevindt, en kunnen ook moeiteloos handelen op basis van deze visuele
informatie. Dit gemak maakt het extra verrassend dat de verwerking van visuele
informatie in de hersenen een erg complex en onvolledig begrepen proces is,
waar meer dan de helft van onze hersenschors op is toegesneden. Er zijn
situaties waarin de interne mechanismen van deze interne visuele
informatieverwerking aan de oppervlakte komen. Dit gebeurt bijvoorbeeld wanneer
we naar een zogenaamde 'ambigue afbeelding' kijken, een soort puzzelfiguur die
men op meer dan een manier kan zien. Een bekend voorbeeld is een lijntekening
die, hoewel hij zelf niet verandert, afwisselend waargenomen wordt als een
konijn of als een eend, waarbij dus het actieve en interpretatieve karakter van
visuele verwerking in de hersenen op de voorgrond treedt. Een ander voorbeeld
zijn onze oogbewegingen wanneer we een nieuwe ruimte binnenkomen of autorijden.
In die situaties is er een veelheid aan visuele informatie om uit te kiezen, en
als vanzelf selecteert ons systeem een specifiek deel van die informatie door
middel van onze oogpositie en aandacht, terwijl we het overgrote deel van de
beschikbare informatie negeren.

Het hoofddoel van dit onderzoek is te begrijpen hoe ons brein informatie
selecteert door middel van aandacht: wat bepaalt welke informatie geselecteerd
wordt en hoe gaat die selectie in zijn werk? Een belangrijke component van dit
project is het onderzoeken hoe het richten van aandacht gerelateerd is aan het
andere voorbeeld dat hierboven gegeven werd: het alterneren van de waarneming
van 'ambigue afbeeldingen'. Bestaand wetenschappelijk werk wijst erop dat deze
perceptuele alternaties tussen verschillende interpretaties tot stand komen
door processen die veel gemeen hebben met de processen die leiden tot een
verschuiving van onze aandacht tussen delen van de beschikbare visuele input.
Dit mogelijke verband biedt een vruchtbare nieuwe invalshoek om visuele
waarneming, en de rol van aandacht daarin, beter te leren begrijpen.

Proefpersonen worden gescand in een MRI scanner terwijl zij naar verschillende
afbeeldingen kijken op een projectiescherm. Deze afbeeldingen kunnen ambigue
figuren zijn, zoals bovenstaand 'eend-konijn' voorbeeld en andere tekeningen
die op twee verschillende manieren waar te nemen zijn. Door middel van
druktoetsen kunnen ze aangeven welke interpretatie ze op dat moment ervaren. De
afbeeldingen kunnen ook bestaan uit meerdere objecten, in de regel geometrische
objecten zoals vierkantjes en cirkels, waarbij de proefpersonen als taak hebben
hun aandacht te verleggen tussen deze objecten. De analyse van de gescande
hersenactiviteit zal zich vooral richten op de activiteit die plaatsvond rondom
de momenten dat de proefpersoon een verandering in perceptuele ervaring
rapporteerde met de druktoets, en rondom de momenten dat hij/zij de aandacht
verlegde tussen verschillende getoonde objecten.

Een sessie in de MRI-scanner zal ongeveer 60 min duren. Functionele MRI is een
non-invasieve techniek waar, voor zover bekend, geen risico's aan verbonden
zijn. De data worden primair gebruikt voor onderzoeksdoeleinden. Echter, als er
ernstige afwijken in het brein worden gevonden, dan zal een specialist
(radioloog) om advies worden gevraagd. Als de specialist ingrijpen noodzakelijk
acht, dan zal de proefpersoon op de hoogte worden gebracht. Behalve de
financiële vergoeding zijn er geen onmiddelijke voordelen voor proefpersonen
aan het meedoen aan de studie. Als voorbereiding op de het scannen, zal de
proefpersoon al buiten de scanner getraind worden met de afbeeldingen en de
taak die hij/zij in de scanner tegen zal komen.