Waarom een voetbalwedstrijd in de hersenen wordt besloten
Göttingen-onderzoekers hebben duidelijk gemaakt hoe de hersenen zich tegelijkertijd op verschillende objecten kunnen concentreren zonder te worden afgeleid door onbelangrijke informatie.
Xavi speelt de bal tegen Andrès Iniesta, die hem één keer precies laat stuiteren en gelijk is aan het leer bij Xabi Alonso. Alsof het balmagneten waren, draaiden de middenvelders van het Spaanse nationale voetbalteam over het veld en hielden altijd de bal en de teamgenoten in de gaten. De tegenstanders rennen achter zich aan als hulpeloze extra's. Neurowetenschappers van Göttingen hebben ontdekt hoe het menselijk brein, bijvoorbeeld door de verdeling van visuele aandacht, dit "Tiki Taka" -voetbal van Europese kampioenen mogelijk maakt.
Visuele aandacht is wat wetenschappers het vermogen noemen om zich te concentreren op sensorische informatie die belangrijk is voor onze acties. Vaak zijn er verschillende dingen die we tegelijkertijd in gedachten moeten houden, zoals de Europese kampioenen in Spanje in hun short-pass match alleen bal en teamgenoten. Hoe dit slaagt, zelfs als onbelangrijke objecten ons zouden kunnen afleiden, was tot nu toe onduidelijk. Een team van wetenschappers onder leiding van Stefan Treue van het Duitse primatencentrum (DPZ) in Göttingen, samen met collega's van McGill University in Montreal, ontdekte in een onderzoek naar resusapen: de hersenen kunnen aandacht gebruiken als een dubbele koplamp en tegelijkertijd individuele vlekken blootstellen aan de relevante objecten en laat het onbelangrijke in het donker (Neuron, 10.1016 / j.neuron.2011.10.013).
Wanneer we een object beschouwen, zijn de zenuwcellen in de hersenen die verantwoordelijk zijn voor dat deel van het gezichtsveld actief. Maar soms moeten we ons concentreren op verschillende objecten in verschillende ruimtelijke posities, waartussen vaak nog steeds irrelevante dingen voor ons zijn. Er waren verschillende wetenschappelijke theorieën over hoe dit zou kunnen werken. Het kan zijn dat de focus van aandacht ruimtelijk de verstorende factoren daartussen verdeelt en verbergt. Een andere mogelijkheid zou kunnen zijn dat de "spotlight of aandacht" zo breed uitwaaiert dat het alle relevante objecten vastlegt, evenals de onbelangrijke dingen daartussenin. Het zou ook denkbaar zijn dat de aandachtsspotlight zeer snel wisselt tussen de verschillende waargenomen objecten.
Om uit te leggen hoe onze hersenen omgaan met deze moeilijke situatie, hebben DPZ-onderzoekers en hun Canadese tegenhangers de activiteit van individuele zenuwcellen in het visuele deel van de hersenen gemeten. Het onderzoek vond plaats op twee resusapen die getraind waren met een visuele taak. De dieren hadden met succes geleerd twee belangrijke objecten op een monitor te observeren, waartussen een onbelangrijk irriterend was. Het bleek dat de zenuwcellen van de aap sterker reageerden op de twee waargenomen objecten en dat het storende signaal slechts een zwakke reactie veroorzaakte. Dus de hersenen kunnen de visuele aandacht ruimtelijk verdelen en tussenliggende gebieden negeren. "Onze resultaten tonen het grote aanpassingsvermogen van de hersenen, waardoor we veel verschillende situaties optimaal kunnen verwerken. Deze multi-tasking stelt ons in staat om tegelijkertijd verschillende dingen te observeren, "zei Stefan Treue, hoofd van de afdeling Cognitieve neurowetenschappen van het Duitse primatencentrum. De flexibiliteit van ons aandachtssysteem is daarom een voorwaarde voor mensen om bijna onfeilbare voetbalartiesten te worden, maar ook voor ons om veilig in het verkeer te kunnen bewegen.
oorspronkelijke publicatie
Robert Niebergall, Paul S. Khayat, Stefan Treue, Julio C. Martinez-Trujillo (2011): Multifocale aandacht filtert doelen in en voorbij primitieve MT-neuronen in receptieve veldgrenzen. Neuron, volume 72, uitgave 6, 1067-1079, 22 december 2011. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.013
Bron: Göttingen [Leibniz Instituut voor primatenonderzoek]
