College 2: Wat zijn de processen van perceptie, aandacht en bewustzijn?

In dit college worden hoofdstuk 2 en 3 behandeld.

Objecten herkennen

Simpele cellen reageren op contrasten met richting op een bepaald plek. Dus lijntjes in een bepaalde richting. Complexe cellen krijgen input van twee lijnen die elkaar kruisen (hoeken). Hypercomplexe cellen reageren ook op hoeken maar dan van lijnen die elkaar niet kruisen maar stoppen waar ze elkaar aanraken. Ook reageren ze op lijnen van een bepaalde lengte. Deze cellen bevinden zich in de occipitaalkwab. In de temporaal kwab zitten neuronen die reageren op gezichten. Dit zijn turbomegacomplexe cellen en worden ook wel grandmothercells genomoemd omdat je met deze cellen bijvoorbeeld je oma kan herkennen.

Er zijn twee theorieen over het herkennen van objecten. De eerste theorie is gebasseerd op geonen. Geonen zijn simpele geometrische vormen waarmee we alle objecten kunnen herkennen. Dit is efficiënt omdat we daardoor vanuit elke hoek een object kunnen herkennen en we niet voor alles aparte neuronen hoeven aan te maken. Bewijs voor geonen is dat we vormen analyseren met behulp van hoeken. De tweede theorie over perceptie is dat we view-specific recognition hebben. Bewijs heirvoor is dat ons viewpoint heel veel uitmaakt. Het kost ons bijvoorbeeld veel meer moeite om een plaatje te herkennen dat op zijn kop staat in plaats van rechtop. Verder zijn er veel view-specific neuronen gevonden maar geen geonneuronen. Wel zouden we volgens deze theorie extreem veel view-specifi neuronen moeten hebben om zo alle objecten te kunnen herkennen. Dit blijkt echter niet nodig. We herkennen bijvoorbeeld een gezicht al op basis van twee puntjes (ogen) en een streep (mond). We herkennen dus al abstracte beelden als complexere dingen en hebben dus niet voor elk specifiek onderdeel neuronen nodig.

Scenes herkennen

Volgens Standing (1973) kan je 10.000 plaatje onthouden wanneer deze snel achter elkaar getoont worden. Volgens Potter (1976) kan je dat al als je de plaatjes maar 100 ms lang ziet. We onthouden plaatjes/scenes heel goed en lang, daarom kunnen we jaren later nog een plek herkennen waar we heel lang geleden een keer geweest zijn. Ook als je het plaatje zo kort ziet dat je het niet bewust verwerkt kan je nog aangeven of iets bijvoorbeeld een stadsscene of een natuurscene is.

Mensen hebben oogwit, bijna geen enkel dier heeft dit. Door dit oogwit zien we een duidelijk verschil tussen de iris en de rest van de ogen. Hierdoor kunnen we makkelijk volgen waar andere mensen naar kijken, zo weten we bijvoorbeeld waar iemand over praat. Mensen hebben dan ook de aangeboren neiging om te kijken naar waar andere mensen naar kijken, dit heet joint attention. Baby's hebben dit al vanaf de geboorte. Geen enkel dier heeft dit ook, behalve honden. De vraag is nu of de hersenen meer geïnteresseerd zijn in gezichten dan in andere stimuli.

Er is een gebied in de hersenen dat reageert op gezichten, dit heet de Fusiform Face Area. Dit gebied blijkt echter niet alleen op gezichten te reageren maar ook op ronde dingen die we al eens eerder hebben gezien. Toch zijn er 5 punten in de hersenen die wel degelijk alleen op gezichten reageren. Onze hersenen zijn dus weldegelijk meer geintereseerd in gezichten dan andere dingen. Dit geldt ook voor stemmen en bewegingen. Er zijn ook mensen die geen gezichten kunnen herkennen dit heet propagonsia.

Aandacht en perceptie

We kunnen niet heel veel informatie tegelijk aan en daarom kijken we naar kleine stukjes uit het geheel. Ook kan ons oog maar een heel klein stukje echt scherp zien, dit is het deel waar het licht op de fovea valt. Oogbewegingen (saccades) lijken gedreven te worden door de hoeveelheid contrast. Dit zijn dus scherpe grenzen in kleur/ helderheid/ licht. Daarom kijken mensen veel naar de ogen want het oogwit zorgt voor contrast. Bij het zien van een iets kijken we vooral met de eerste oogbewegingen naar contrast, daarna kijken we naar dingen die belangrijk zijn om de scene te snappen. Verder blijven onze ogen langer hangen bij dingen die niet in het beeld kloppen.

Je kan ook op iemand letten zonder dat iemand dat door heeft. Dit heet taxonomie aandacht.

Er is externe en interne aandacht. Interne aandacht is aandacht voor dingen in je eigen hoofd. Externe aandacht is aandacht voor de buitenwereld. We hebben drie systemen voor aandacht. De eerste is alerting, dit is concentreren als er iets bealngrijks gebeurt. De tweede is orienting, dit is je mentaal richten op iets wat belangrijk is. De derde is executive, deze genereerd interne aandacht en controleert het werkgeheugen zodat je je op je taak blijft concentreren.

Onder orienting aandacht valt selectieve aandacht, dit betekend dat we de dingen waar we niet op willen letten wegfilteren. In een experiment krijgt iemand een koptelefoon. Er praten verschillende stemmen in het rechter en linker oor, de proefpersoon moet één van de twee verhalen na vertellen. Dit heet de dichotische luistertaak. De proefpersoon kan dan het ene verhaal na vertellen maar heeft geen idee wat de andere stem gezegd heeft. Aandacht is dus een soort filter waardoor alleen de informatie binnenkomt die op dat moment belangrijk is. Er zijn twee theorieen over wat er met de rest van de informatie gebeurt. De eerste is early selection, dit betekend dat je alles wat je niet onthoudt ook echt niet gehoord hebt. De tweede is late selection, dit houdt in dat je verwerkt wat je langer dan een paar seconden onthoudt. Als je op een feestje bent filter je de omgevingsgeluiden weg maar als je naam valt hoor je die opeens wel. Dit wijst erop dat je wel hoort wat er allemaal gezegd wordt, ook al komt het niet binnen. Dit wijst er dus op dat de early selection theorie klopt. De early en late selectie theorieën blijken echter allebei te kloppen waardoor het idee van filteren waarschijnlijk niet klopt. Daarom wordt aandacht nu gezien als het verdelen van je energie. Hoe meer energie je in iets steekt, hoe minder je over hebt voor andere dingen. Je kan moeilijk letten op twee gesprekken tegelijkertijd, want dit gebeurt in hetzelfde hersengebied. Je kan wel een gesprek voeren en je hand bewegen. Hoe minder acties met elkaar gemeen hebben hoe beter je ze tegelijk kan uitvoeren omdat ze dan niet dezelfde resources delen. Je kan aandacht zien als een spotlight die je heel precies kan focussen waardoor je alles duidelijk ziet, of die je kan verspreiden waardoor je alles binnen de spotlight ziet maar minder duidelijk.

Iets is makkelijk te herkennen als het opvalt (salience) in het geheel. Als je iets onopvallends zoekt moet je een klein deel van het geheel onderzoeken omdat je het niet meteen in het geheel kan zien. Met het feedforward sweep model kan je salience berekenen. Dit gebeurt aan de hand van contrasten en werkt alleen doordat inhibition of return is ingebouwd. Dit betekend dat alles waar je naar kijkt uiteindelijk onopvallend wordt, omdat alles wat we al gezien hebben uiteindelijk niet bijzonder meer is. We weten nog niet zeker of dit echt zo werkt.

Alerting zorgt dat je je concetreert op de momenten die belangrijk zijn. Wanneer een belangrijke stimuli is geweest let je daarna even minder op en mis je het als meteen erna weer een belangrijke stimuli komt. Zo werkt het ook in het werkgeheugen. Als je iets in je gedachten houdt werkt dit hetzelfde als wanneer je echt naar iets kijkt kijken. Het visuele hersendeel blijft daar zijn aandacht op richten en blijft dus net zo actief als wanneer je echt naar iets kijkt.

Mensen met neglect merken vaak niet dat ze maar de helft van de wereld waarnemen. Dit komt omdat een deel van de hersenen sneller verwerkt dan het andere deel. Iemand met neglect ziet bijvoorbeeld niet dat er nog eten op de ene helft van het bord ligt.