Cognitie & gedrag HC (3):
- Clip 1 (17min)
- Clip 2 (19min)
- Clip 3 (18min)
- Clip 4 (24min)
- Clip 5 (10min)
Clip 1: Visueel systeem – Wat ziet ons oog (niet)?
1.1 Recap
Belangrijk punt vorig hoorcollege: Onze hersenen zijn geïnteresseerd in verandering, en niet
zo in de status quo. Ook hebben onze zintuigen verschillen en overeenkomsten, zowel in
receptoren (chemisch, mechanisch) als in codering (bijv. adaptatie, receptieve velden,
labeled line).
1.2 Licht
Het visueel systeem kan een bepaalde range aan golflengtes waarnemen: ongeveer 375 tot
750 nanometer. Dat is maar een heel beperkt deel van het spectrum aan golflengtes wat er
bestaat in de wereld.
- Kan een object, zoals een tomaat, wel een bepaalde kleur zijn?
Eigenlijk niet. Een tomaat kan niet rood zijn, hij reflecteert golflengtes uit dat rode deel van
het spectrum. Met name is het zo dat het object ‘meer rood’ reflecteert dan de omgeving.
De omgeving is dus belangrijk voor het waarnemen van een kleur.
1.3 De projectie van licht en objecten
Beelden komen binnen op ons netvlies en worden daar mooi gecentreerd op de fovea
centralis (de precieze plek waar we kijken). De projectie van objecten op ons retina is
andersom (een omgekeerde boom).
Het netvlies rondom de fovea bestaat uit drie lagen; de ganglion-cel-laag, de bipolaire cel-
laag en daaronder nog de fotoreceptoren (bestaande uit kegeltjes en staafjes). In de fovea
zelf zitten vooral kegeltjes (heel veel). Hoe meer je naar buiten gaat, hoe meer staafjes.
Staafjes zitten niet in het centrum/fovea.
,Doordat de ganglioncellen en bipolaire cellen boven/voor onze fotoreceptoren zitten,
hebben we een probleem als we ons hele visuele veld willen zien. Want de axonen van al die
ganglioncellen vormen uiteindelijk de optische zenuw. Die transporteren de informatie naar
de hersenen. Op de plek waar die informatie weg moet stromen naar de hersenen, is geen
plaats voor fotoreceptoren. Daarom hebben we daar een blinde vlek (waar we helemaal
niets zien). De blinde vlek is vaak geen probleem omdat we (1) twee ogen hebben en de
blinde vlek dus op twee verschillende plekken zit en (2) omdat onze hersenen heel veel
opvullen van wat er in de buitenwereld is (constante illusies).
1.4 Fotoreceptoren: kegeltjes en staafjes
- Kegeltjes (zien er ook uit als kegeltjes)
o Verantwoordelijk voor kleurenzien…
o Vooral in de fovea (centraal), waardoor ze een hoog oplossend vermogen
hebben (acuity), oftewel je kunt er scherp mee zien
o Vooral gedurende daglicht actief
▪ Je kunt ze ook eigenlijk alleen gebruiken als er genoeg licht is. Daarom
zie je nauwelijks kleur in de donkere schemer. Alleen de staafjes zijn
dan actief
o 3 soorten kegeltjes (kleuren-zien) met een andere kleurgevoeligheid
▪ ‘Blauw’/korte golf
▪ ‘Groen’/midden golf
▪ ‘Geel’/lange golf
o Fotopisch zien (dus als er genoeg licht is)
- Staafjes
o Kleurenblind maar veel gevoeliger
o 1 soort, met dus maar 1 gevoeligheidsrange
o Meer in de periferie (zelfs afwezig in de fovea)
o Ook ‘s avonds bij weinig licht - scotopisch zien
, Een paar getallen:
~ 120 miljoen staafjes
~ 6-7 miljoen kegeltjes
~ 64% Long wave (R)
~ 32% Medium wave (G)
~ 2% Short wave (B)
Figuur 1: In deze figuur zie de hoeveelheid kegeltjes en staafjes op bepaalde plekken in je retina afgebeeld. De grijze staaf is
de blinde vlek met nul van beide.
1.5 Receptieve velden
- Hoe zien we dan de buitenwereld?
Dat heeft te maken met receptieve velden. De ganglioncellen die onze oogzenuw vormen,
hebben receptieve velden. Het receptieve veld is een stukje wat informatie (licht)
binnenkrijgt/kijkt naar de buitenwereld.
1.6 Neurale convergentie
Het oplossend vermogen van ons oog (acuity) = vermogen om scherp te zien. Dit vermogen
is anders in je periferie dan in je fovea.
In de fovea zitten heel veel ganglioncellen met kleine receptieve velden. In de periferie
projecteren veel meer fotoreceptoren naar 1 ganglioncel. 1 ganglioncel krijgt daar input van
veel verschillende fotoreceptoren. In de fovea zijn de ganglioncellen en fotoreceptoren veel
meer in relatie 1:1 met elkaar verbonden (voorbeeld, waarschijnlijk niet echt maar om aan
te geven dat het veel ‘preciezer’ is).
Dus hoe verder je naar de periferie gaat, hoe meer convergentie van neurale signalen
(logisch want veel meer fotoreceptoren projecteren naar één ganglioncel). Als informatie
van meerdere neuronen bij elkaar komt heeft dit voordelen en nadelen:
- Nadeel
o Oplossend vermogen lager (vermogen scherp zien). Je kunt verschillende
lichtpunten minder goed van elkaar onderscheiden
- Voordeel
o Gevoeliger, de activiteit komt bijeen in 1 ganglioncel. Als 1 ganglioncel input
krijgt van meerdere fotoreceptoren, is de kans groter dat de cel een signaal
- Clip 1 (17min)
- Clip 2 (19min)
- Clip 3 (18min)
- Clip 4 (24min)
- Clip 5 (10min)
Clip 1: Visueel systeem – Wat ziet ons oog (niet)?
1.1 Recap
Belangrijk punt vorig hoorcollege: Onze hersenen zijn geïnteresseerd in verandering, en niet
zo in de status quo. Ook hebben onze zintuigen verschillen en overeenkomsten, zowel in
receptoren (chemisch, mechanisch) als in codering (bijv. adaptatie, receptieve velden,
labeled line).
1.2 Licht
Het visueel systeem kan een bepaalde range aan golflengtes waarnemen: ongeveer 375 tot
750 nanometer. Dat is maar een heel beperkt deel van het spectrum aan golflengtes wat er
bestaat in de wereld.
- Kan een object, zoals een tomaat, wel een bepaalde kleur zijn?
Eigenlijk niet. Een tomaat kan niet rood zijn, hij reflecteert golflengtes uit dat rode deel van
het spectrum. Met name is het zo dat het object ‘meer rood’ reflecteert dan de omgeving.
De omgeving is dus belangrijk voor het waarnemen van een kleur.
1.3 De projectie van licht en objecten
Beelden komen binnen op ons netvlies en worden daar mooi gecentreerd op de fovea
centralis (de precieze plek waar we kijken). De projectie van objecten op ons retina is
andersom (een omgekeerde boom).
Het netvlies rondom de fovea bestaat uit drie lagen; de ganglion-cel-laag, de bipolaire cel-
laag en daaronder nog de fotoreceptoren (bestaande uit kegeltjes en staafjes). In de fovea
zelf zitten vooral kegeltjes (heel veel). Hoe meer je naar buiten gaat, hoe meer staafjes.
Staafjes zitten niet in het centrum/fovea.
,Doordat de ganglioncellen en bipolaire cellen boven/voor onze fotoreceptoren zitten,
hebben we een probleem als we ons hele visuele veld willen zien. Want de axonen van al die
ganglioncellen vormen uiteindelijk de optische zenuw. Die transporteren de informatie naar
de hersenen. Op de plek waar die informatie weg moet stromen naar de hersenen, is geen
plaats voor fotoreceptoren. Daarom hebben we daar een blinde vlek (waar we helemaal
niets zien). De blinde vlek is vaak geen probleem omdat we (1) twee ogen hebben en de
blinde vlek dus op twee verschillende plekken zit en (2) omdat onze hersenen heel veel
opvullen van wat er in de buitenwereld is (constante illusies).
1.4 Fotoreceptoren: kegeltjes en staafjes
- Kegeltjes (zien er ook uit als kegeltjes)
o Verantwoordelijk voor kleurenzien…
o Vooral in de fovea (centraal), waardoor ze een hoog oplossend vermogen
hebben (acuity), oftewel je kunt er scherp mee zien
o Vooral gedurende daglicht actief
▪ Je kunt ze ook eigenlijk alleen gebruiken als er genoeg licht is. Daarom
zie je nauwelijks kleur in de donkere schemer. Alleen de staafjes zijn
dan actief
o 3 soorten kegeltjes (kleuren-zien) met een andere kleurgevoeligheid
▪ ‘Blauw’/korte golf
▪ ‘Groen’/midden golf
▪ ‘Geel’/lange golf
o Fotopisch zien (dus als er genoeg licht is)
- Staafjes
o Kleurenblind maar veel gevoeliger
o 1 soort, met dus maar 1 gevoeligheidsrange
o Meer in de periferie (zelfs afwezig in de fovea)
o Ook ‘s avonds bij weinig licht - scotopisch zien
, Een paar getallen:
~ 120 miljoen staafjes
~ 6-7 miljoen kegeltjes
~ 64% Long wave (R)
~ 32% Medium wave (G)
~ 2% Short wave (B)
Figuur 1: In deze figuur zie de hoeveelheid kegeltjes en staafjes op bepaalde plekken in je retina afgebeeld. De grijze staaf is
de blinde vlek met nul van beide.
1.5 Receptieve velden
- Hoe zien we dan de buitenwereld?
Dat heeft te maken met receptieve velden. De ganglioncellen die onze oogzenuw vormen,
hebben receptieve velden. Het receptieve veld is een stukje wat informatie (licht)
binnenkrijgt/kijkt naar de buitenwereld.
1.6 Neurale convergentie
Het oplossend vermogen van ons oog (acuity) = vermogen om scherp te zien. Dit vermogen
is anders in je periferie dan in je fovea.
In de fovea zitten heel veel ganglioncellen met kleine receptieve velden. In de periferie
projecteren veel meer fotoreceptoren naar 1 ganglioncel. 1 ganglioncel krijgt daar input van
veel verschillende fotoreceptoren. In de fovea zijn de ganglioncellen en fotoreceptoren veel
meer in relatie 1:1 met elkaar verbonden (voorbeeld, waarschijnlijk niet echt maar om aan
te geven dat het veel ‘preciezer’ is).
Dus hoe verder je naar de periferie gaat, hoe meer convergentie van neurale signalen
(logisch want veel meer fotoreceptoren projecteren naar één ganglioncel). Als informatie
van meerdere neuronen bij elkaar komt heeft dit voordelen en nadelen:
- Nadeel
o Oplossend vermogen lager (vermogen scherp zien). Je kunt verschillende
lichtpunten minder goed van elkaar onderscheiden
- Voordeel
o Gevoeliger, de activiteit komt bijeen in 1 ganglioncel. Als 1 ganglioncel input
krijgt van meerdere fotoreceptoren, is de kans groter dat de cel een signaal
