Steeds even in de war

Al in de jaren zestig beschreef de psycholinguïst hoe de hersenen spelen met het visuele bewustzijn. Het onderzoek hiernaar is opnieuw actueel geworden....

SOESTERBERG, midden jaren zestig. De jonge psycholoog Willem (Pim) Levelt, in dienst van TNO, buigt zich over een probleem waar Defensie mee is gekomen. Luchtfoto's van landschappen, gemaakt door verkenningsvliegtuigen, blijken soms moeilijk te interpreteren. Waarnemers zien er afwisselend verschillende dingen in.

Levelt legt een verband met een merkwaardig verschijnsel dat toen al ruim een eeuw bekend was. Projecteer een raster van verticale lijnen in iemands ene oog en een van horizontale lijnen in het andere en hij ziet een ruitjespatroon. Zou je verwachten, maar niets is minder waar. De proefpersoon ziet de ene periode de horizontale lijnen, de andere periode de verticale. Elke periode duurt zo'n tweeënhalve seconde. 'Binoculaire rivaliteit' wordt het fenomeen genoemd.

Levelt vat dit samen in een formule die de verdeling in de tijd van het verschijnsel aangeeft. Hij promoveert erop in 1965 en vertrekt dan naar Harvard om zich met andere takken van psychologie bezig te houden. Midden jaren zeventig richt hij het Max Planck Institut für Psycholinguistik op in Nijmegen, één van de twee Max Planck-instituten buiten Duitsland. Ook wordt hij hoogleraar psycholinguïstiek aan de Katholieke Universiteit Nijmegen. Binoculaire rivaliteit raakt intussen in het vergeetboek.

Maar tot zijn genoegen constateert prof. dr. W. Levelt dat de belangstelling ervoor weer helemaal terug is. In de jaren negentig gaan vooraanstaande onderzoekers zich ermee bezighouden omdat het verschijnsel vermoedelijk iets zegt over de werking van het bewustzijn. En bewustzijn is 'in'.

Het nieuwe onderzoek leidt tot nieuwe inzichten. Levelt: 'De Griek Nikos Logothetis deed in de jaren negentig een heel mooi experiment. Hij liet kleine apen, makaken, in elk oog een ander patroon zien en trainde ze om aan een hendel te trekken als ze één van die twee patronen zagen. Opnieuw bleek dat ze om de tweeënhalve seconde een ander patroon ontwaarden.

'Maar Logothetis deed iets wat ik niet gedaan had: hij plantte elektroden in de hersenen van de aapjes om te kijken welke hersendelen mee ''aan'' en ''uit'' gingen met het beeld dat de dieren zagen. Wij dachten vroeger: in de primaire visuele cortex, het deel in de hersenen waar de beelden binnenkomen, zal het beeld wel switchen. Dat bleek niet zo te zijn: die cortex registreerde beide patronen. Maar in andere delen van de hersenen die met zien te maken hebben, bleek het beeld wél te switchen. En dit zijn de ''hogere'' visuele centra, delen die in de evolutie later dan de primaire cortex zijn ontstaan en complexere, meer bewuste informatieverwerking uitvoeren.'

Deze ontdekking blijkt wonderwel te passen bij de recente theorie die zegt dat het bewustzijn fluctueert. Maar wat is de functie van dat wisselend patronen zien? En waarom wordt er om de tweeënhalve seconde geswitcht?

Levelt had in de jaren zestig uit zijn formule al afgeleid dat die tweeënhalve seconde zijn opgebouwd uit vier sub-tijdsintervallen, de alfa in de formule. Elk sub-interval eindigt met wat een 'spike' wordt genoemd; na vier spikes volgt de switch. Niemand weet wat die spikes precies zijn, maar wel is bekend dat ze worden geproduceerd vanuit het raster dat niet zichtbaar is - wat je niet ziet, doet het werk. Misschien bevatten die spikes de oplossing van het raadsel.

'De suggestie is dat de hersenen wachten met iets bewust te laten worden totdat er vier stappen zijn gezet', vertelt Levelt. 'Logothetis veronderstelt dat die stappen onderdeel zijn van een proces waarbij de hersenen de boel eventjes in de war sturen om te testen of de optimale interpretatie is bereikt, zodat het bewustzijn niet met de verkeerde oplossing blijft zitten.'

Het zou de verklaring kunnen zijn voor wat er gebeurt bij andere ambivalente percepties, bijvoorbeeld een vlekkenpatroon waarin een gezicht verborgen zit dat er moeizaam uit komt. Dat is overigens wel te beïnvloeden. Bij binoculaire rivaliteit valt er ook iets te beïnvloeden, zij het slechts heel weinig.

Vermoedelijk werken soortgelijke systemen ook bij de spraak, een terrein waarop Levelt tegenwoordig onderzoek doet. Het is bekend dat ook het spraaksysteem te beïnvloeden is. Mensen kunnen bij het razendsnel ophalen van woorden uit hun woordenschat - spreken dus - geholpen worden door andere woorden. Wie bijvoorbeeld 'hond' gaat zeggen, doet dat sneller als hij tegelijkertijd een verwant woord hoort, bijvoorbeeld 'hok' of 'bond'.

En is onderzoek naar binoculaire rivaliteit misschien nuttig voor mensen die niet of slecht kunnen zien? Levelt: 'Dat weet ik niet, maar het is wel bekend dat het visuele systeem kan functioneren zonder tot bewuste waarneming te leiden.

'Er is gerapporteerd over blinde patiënten met blind sight. Zij kunnen een voorwerp niet zien maar, bij een gedwongen keuze, toch aanduiden waar het zich bevindt. Wat je niet bewust ziet, doet toch zijn werk. Een natuurlijk verschijnsel. Om dat te verklaren heb je geen parapsychologie nodig.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden