Bekenden zien is een kwestie van hersenstrategie

Wiskundig gezien gebruiken de hersenen de optimale strategie om uit beelden informatie te halen. Dat schrijven de Nederlandse onderzoekers Whee Ky Ma en Ronald van den Berg in Nature Neuro-science. Hun benadering staat haaks op de normale werkwijze in de neurowetenschap.

'Meestal laten onderzoekers mensen taken doen en stellen ze op basis van de metingen daarvan een model op', zegt Ma. 'Wij werken andersom. We ontwikkelen eerst wiskundige modellen van de mogelijke strategieën om een visuele taak op te lossen. Dan kijken we welke strategie de proefpersonen volgen.'

Welke teamgenoot staat vrij?
Op een druk station herkennen we meestal degene met wie we hebben afgesproken, tijdens het basketballen zien we vaak welke teamgenoot vrij staat. Hoe kan dat?

Wanneer we iets zien, slaan onze hersenen aan het rekenen; ze interpreteren de visuele informatie die via het netvlies binnenkomt. Dat gebeurt onbewust en in een fractie van een seconde. Als de visuele informatie van lage kwaliteit is - een object beweegt snel, het is donker, of het object is maar gedeeltelijk zichtbaar - is er sprake van onzekerheid.

Ma: 'Dat kun je soms oplossen door langer te kijken, maar vaak moeten we snel beslissen. Dat betekent dat de hersenen moeten omgaan met onzekerheid.' Hij onderzocht het door mensen voor een computerscherm te zetten waarop gedurende eentiende seconde lijntjes met allerlei oriëntaties verschenen, soms opzettelijk slecht zichtbaar. De proefpersonen moesten zeggen of er een precies diagonale lijn tussenzat. Uit het onderzoek blijkt dat de hersenen de wiskundig best mogelijke - optimale - strategie volgen.

Ma: 'De hersenen hadden een deel van het scherm kunnen bekijken, of de details kunnen vergelijken. Maar dat gebeurt niet. Ze kijken naar het beeld als geheel en gebruiken dan, onbewust, een op waarschijnlijkheid gebaseerde strategie om vast te stellen of het doelobject, het diagonale lijntje, ertussen zit.'

Ruis in de informatie
Dat zoeken gaat niet perfect door ruis in de informatie, maar is wel bijna optimaal. Ma wil onderzoeken wanneer de informatie zo complex wordt dat de optimale strategie niet langer werkt. 'De hersenen zijn er evolutionair op gebouwd om visuele taken zoals het snel zoeken van een object goed te berekenen. Het is de vraag of ze complexe beslissingen net zo goed aankunnen.'

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.