door Katie Oliver

De opvattingen over de manier waarop visuele waarneming werkt, hebben in de loop van de geschiedenis nogal wat ingrijpende veranderingen ondergaan. In het oude Griekenland dacht men bijvoorbeeld dat lichtstralen uit onze ogen komen en de voorwerpen verlichten waarnaar we kijken. Deze “emissietheorie” van het gezichtsvermogen werd onderschreven door de meeste grote denkers van die tijd, waaronder Plato, Euclides en Ptolemaeus. Deze theorie kreeg zoveel geloofwaardigheid dat zij het westerse denken de volgende duizend jaar beheerste. Natuurlijk, nu weten we beter. (Of tenminste sommigen van ons: er zijn aanwijzingen dat een verontrustend groot deel van de Amerikaanse universiteitsstudenten denkt dat we daadwerkelijk lichtstralen uit onze ogen schieten, mogelijk als neveneffect van het lezen van te veel Superman strips.)

Het model van het gezichtsvermogen zoals we dat nu kennen verscheen voor het eerst in de 16e eeuw, toen Felix Platter voorstelde dat het oog functioneert als een optiek en het netvlies als een receptor. Licht van een externe bron komt binnen door het hoornvlies en wordt gebroken door de lens, waardoor een beeld wordt gevormd op het netvlies – het lichtgevoelige membraan achter in het oog. Het netvlies detecteert lichtfotonen en reageert door neurale impulsen langs de oogzenuw naar de hersenen te zenden.

Er is een onwaarschijnlijk klinkende eigenaardigheid aan deze opzet, namelijk dat onze ogen mechanisch gesproken alles op zijn kop zien. Dat komt omdat het proces van breking door een bolle lens ervoor zorgt dat het beeld wordt omgedraaid, dus wanneer het beeld op je netvlies komt, is het volledig omgekeerd. Réné Descartes bewees dit in de 17e eeuw door een scherm te plaatsen op de plaats van het netvlies in een uitgesneden oogbal van een stier. Het beeld dat op het scherm verscheen was een kleinere, omgekeerde kopie van de scène voor het oog van de stier.

Dus waarom ziet de wereld er voor ons niet omgekeerd uit? Het antwoord ligt in de kracht van de hersenen om de ontvangen zintuiglijke informatie aan te passen aan wat ze al weten. In wezen neemt je brein de ruwe, omgekeerde gegevens en maakt er een samenhangend, rechtopstaand beeld van. Als u twijfelt aan de waarheid hiervan, probeer dan zachtjes te drukken op de rechter onderkant van uw oogbol door uw onderste ooglid – u zou een zwarte vlek moeten zien verschijnen aan de linker bovenkant van uw zicht, wat bewijst dat het beeld is omgedraaid.

In de jaren 1890 voerde de psycholoog George Stratton een reeks experimenten uit om het vermogen van de geest te testen om zintuiglijke gegevens te normaliseren. In één experiment droeg hij gedurende acht dagen een omkeerbril die zijn gezichtsvermogen ondersteboven draaide. De eerste vier dagen van het experiment bleef zijn zicht omgekeerd, maar op de vijfde dag was het spontaan omgedraaid, omdat zijn perceptie zich had aangepast aan de nieuwe informatie.

Dat is niet de enige slimme truc die je hersenen achter de hand hebben. Het beeld dat elk van uw retina’s raakt is een platte, 2D projectie. Uw hersenen moeten deze twee beelden overlappen om een naadloos 3D-beeld in uw geest te vormen – waardoor u een diepteperceptie krijgt die nauwkeurig genoeg is om een bal te vangen, een basketbal te schieten of een ver doel te raken.

Uw hersenen hebben ook de taak om de lege plekken in te vullen waar visuele gegevens ontbreken. De optische schijf, of blinde vlek, is een gebied op het netvlies waar de bloedvaten en de oogzenuw zijn aangesloten, dus het heeft geen visuele receptorcellen. Maar tenzij je trucs gebruikt om dit blinde gat in je zicht te lokaliseren, zou je nooit merken dat het er was, simpelweg omdat je hersenen zo goed zijn in het samenvoegen van de stippen.

Een ander voorbeeld is kleurwaarneming; de meeste van de 6 tot 7 miljoen kegel fotoreceptorcellen in het oog die kleur detecteren zijn opeengepakt binnen de fovea centralis in het centrum van het netvlies. Aan de periferie van uw gezichtsvermogen ziet u vrijwel alleen in zwart en wit. Toch nemen we van rand tot rand een ononderbroken beeld in kleur waar, omdat de hersenen in staat zijn te extrapoleren uit de informatie die ze al hebben.

Dit vermogen van de geest om onvolledige gegevens samen te stellen met behulp van veronderstellingen die gebaseerd zijn op eerdere ervaringen wordt door wetenschappers “onbewuste gevolgtrekking” genoemd. Omdat het uitgaat van onze ervaringen uit het verleden, is het geen vaardigheid waarmee we worden geboren; we moeten het leren. Men denkt dat baby’s de eerste dagen van hun leven de wereld ondersteboven zien, omdat hun hersenen nog niet geleerd hebben om de ruwe visuele gegevens om te draaien. Schrik dus niet als een pasgeborene verward kijkt als je lacht – ze proberen waarschijnlijk gewoon uit te zoeken welke kant boven je hoofd is.