Hoe kan een tennisser of honkbalspeler een bal die met enorme snelheid op hem of haar af komt zetten, op tijd slaan? Alles wat onze ogen zien belandt immers pas één tiende seconde later in ons brein. Wetenschappers onthullen hoe het kan dat we toch zien wat we moeten zien.
Met een snelheid van wel 190 km per uur vliegen bij bijvoorbeeld tennis de ballen op een speler af. Onze ogen zijn minder snel, wat zorgt dat ons brein pas 0,1 seconde later ziet wat de ogen zien. Die vertraging betekent dat wanneer iets zoals een bal op ons afkomt met een snelheid van 190 km per uur, hij al ruim vijf meter verder is voordat ons brein weet waar de bal is. Wetenschappers aan de University of California, Berkeley ontdekten dat ons brein een versnelling zet op het vertraagde beeld waardoor we die snelle ballen toch nog op de juiste plek zien en op het goede moment kunnen raken.
Vertraging en versnelling
Als ons brein de vertraging niet bij stelt, zouden we constant bewegende objecten verkeerd inschatten. Niet zo handig in bijvoorbeeld het verkeer en sporten zoals tennis, honkbal en voetbal zouden ook erg lastig worden. Gelukkig maar dat onze hersenen de vertraging inhalen. Ons brein schakelt een versnelling in wanneer het gaat om bewegende objecten: het ‘plaatst’ de objecten al verder naar voren door in te schatten met welke snelheid ze bewegen.
Visuele illusie
Zes personen keken terwijl ze in een fMRI-scan lagen naar het ‘flash-drag effect’, een visuele illusie waarbij het lijkt alsof flitsen zich in een bepaalde richting bewegen. Wat er echt gebeurt is dat de achtergrond beweegt en niet de flitsen. “Het brein interpreteert de flitsen als deel van de bewegende achtergrond, en zet daarom zijn voorspellingsmechanisme in om de vertragingen te verwerken,” vertelt Gerrit Maus, hoofd van de studie in het blad Neuron.
Voorspellingsmechanisme
De flitsen tegen een bewegende achtergrond werden op voorspelde locatie waargenomen terwijl flitsen tegen een stilstaande achtergrond waargenomen werden op de locatie waarop ze ook echt werden getoond. Bij beide tests werd wel hetzelfde deel in het brein actief, het midden temporale deel van de visuele cortex. “Dit betekent dat hier het voorspellingsmechanisme zit,” stellen de onderzoekers. Dit deel van onze hersenen zorgt er dus voor dat we in staat zijn objecten nauwkeurig te zien op voorspelde locaties. Evolutionair bekeken stelt dit mechanisme ons in staat de wereld op een manier waar te nemen die dan niet overeenkomt met hoe de wereld op dat moment echt is, maar op een manier die nodig is om te overleven.
Het nut van het onderzoek reikt verder dan alleen de sportwereld: de bevinding kan helpen bij diagnosering van talloze aandoeningen die dit mechanisme van bewegingsperceptie kunnen schaden. Mensen waarbij het mechanisme niet goed meer werkt kunnen simpele taken zoals een kop koffie inschenken niet meer probleemloos volbrengen.
