Hoofdstuk 1 Introduction to perception
De Perceptron elektronische computer is in staat om de omgeving waar te
nemen, te herkennen en te identificeren zonder menselijke training of controle
dit dacht Frank Rosenblatt menselijke perceptie bleek ingewikkelder te zijn en
de Perceptron werkte niet goed.
Nu kunnen computers al veel meer, maar alsnog kunnen ze niet zo goed
waarnemen als mensen het probleem is dat computers niet zo’n grote
opslagplaats van informatie hebben mensen bouwen zo’n opslagplaats
gedurende het leven op.
Perceptie: de ervaringen die voortkomen uit de stimulatie van de zintuigen.
Vroeger dachten ze dat een computer makkelijk de perceptie van mensen
kon overnemen bleek niet zo te zijn ze dachten dat omdat wij als
mensen helemaal niet nadenken over perceptie (het gebeurt gewoon) de
mechanismen die zorgen voor perceptie zijn heel complex eigenlijk.
1.1 Why read this book?
Alles wat je ziet, hoort, proeft, voelt of ruikt is het resultaat van de activiteit in je
zenuwstelsel en de kennis die je hebt verzameld van eerdere ervaringen.
Je wilt iets zien, horen, proeven, ruiken of voelen dit kan alleen maar door
sensorische receptoren te activeren in je lichaam deze receptoren reageren op
lichtenergie, geluidsenergie, chemische stimuli en druk op de huid dus alles
wat je voelt hangt af van de activatie van deze receptoren.
Als de receptoren er niet waren dan voelde je helemaal niks
Als de receptoren andere eigenschappen hadden dan voelde je nu
waarschijnlijk iets anders
Het idee perceptie hangt af van de eigenschappen van de sensorische
receptoren
1.2 Why is this book titled sensation and perception?
Sensation (gevoel): eenvoudige ‘elementaire’ processen die zich direct aan het
begin van een sensorisch systeem afspelen (bijv. zoals wanneer licht het oog
bereikt, geluidsgolven het oor binnendringen of je eten je tong raakt).
Perceptie: complexe processen waarbij hogere-orde mechanismen betrokken zijn
(bijv. zoals interpretatie en geheugen, de activiteit in de hersenen vereisen –
bijvoorbeeld het identificeren van het voedsel dat je eet en wanneer je dat voor
het laatst hebt gegeten).
Sensatie omvat het detecteren van elementaire eigenschappen van een
stimulus
Perceptie omvat de hogere hersenfuncties die betrokken zijn bij het
interpreteren van gebeurtenissen en objecten
Soms is het niet duidelijk wat nou sensatie en wat nou perceptie is soms is het
ook helemaal niet handig in dit boek wordt eigenlijk gewoon perceptie gebruikt
(alleen vroeger hadden ze een onderscheid tussen perceptie en sensation).
,1.3 The Perceptual Process
Perceptie begint buiten jezelf, met stimuli in de omgeving – bomen, gebouwen,
fluitende vogels, geuren in de lucht – en eindigt met de gedragsreacties van
waarnemen, herkennen en actie ondernemen dit gebeurt in 7 stappen, ook wel
het perceptieproces (perceptual process) genoemd.
Het proces begint met een stimulus in de omgeving (bijv. een boom) en
eindigt met de bewuste ervaringen van de boom waarnemen, de boom
herkennen en het nemen van actie (bijv. naar de boom lopen om beter te
kijken)
Dit voorbeeld heeft te maken met het gezichtsvermogen hetzelfde
algemene proces geldt voor de andere zintuigen.
Figuur 1.4 is een vereenvoudigde versie van wat er gebeurt ten eerste
gebeuren er veel dingen binnen elk ‘vak’:
‘neurale verwerking’ omdat bijvoorbeeld niet alleen het begrijpen van hoe
cellen, neuronen genaamd, werken, maar ook hoe ze met elkaar
interacteren en hoe ze in verschillende hersengebieden opereren.
Stappen in het waarnemingsproces ontvouwen zich niet altijd in een
volgorde waarin de een de ander opvolgt.
Perceptie (‘ik zie iets’) en herkenning (‘Dat is een boom’) gebeuren niet altijd na
elkaar, maar kunnen tegelijkertijd gebeuren, of zelfs in omgekeerde volgorde
en wanneer perceptie of herkenning tot actie leidt (‘Laten we de boom eens
nader bekijken’), kan die actie perceptie en herkenning veranderen (‘Bij nader
inzien blijkt dat wat ik dacht dat een eik was, een esdoorn blijkt te zijn’) daarom
zijn er bidirectionele pijlen tussen perceptie, herkenning en actie.
Er is ook een pijl van actie terug naar de stimulus dit verandert het
waarnemingsproces (the perceptual process) in een cyclus waarin het
ondernemen van actie – bijvoorbeeld naar de boom lopen – de kijk van de
waarnemer op de boom verandert.
Distal and Proximal stimuli (Steps 1 and 2)
Er zijn stimuli in het lichaam die interne pijn veroorzaken en ons in staat stellen
de posities van ons lichaam en onze ledematen te voelen.
Het gaat nu om stimuli die ‘daarbuiten’ in de omgeving bestaan, zoals een boom
in het bos die je kunt zien, horen, ruiken en voelen.
De eerste 2 stappen van het waarnemingsproces stimuli uit de omgeving
bereiken de sensorische receptoren:
, 1. Iemand observeert een boom (de distale stimulus: het is ver weg, ergens
in de omgeving).
2. De perceptie van de boom door de persoon is gebaseerd op licht dat door
de boom wordt gereflecteerd en het oog binnenkomt en de visuele
receptoren bereikt, en op de drukveranderingen in de lucht die worden
veroorzaakt door de ruisende bladeren die het oor binnenkomen en de
auditieve receptoren bereiken. Deze representatie van de boom op de
receptoren is de proximale stimulus (het is ‘in de buurt’ van de
receptoren).
De licht- en drukgolven die de receptoren stimuleren, introduceren een van de
centrale principes van perceptie, het transformatieprincipe (the principle of
transformation): stimuli en reacties die door stimuli worden gecreëerd, worden
getransformeerd of veranderd tussen de distale stimulus en de perceptie.
De 1e transformatie vindt bijvoorbeeld plaats wanneer licht de boom raakt
en vervolgens van de boom naar de ogen van de persoon wordt
weerkaatst. De aard van het weerkaatste licht hangt af van eigenschappen
van de lichtenergie die de boom raakt, eigenschappen van de boom en
eigenschappen van de atmosfeer waardoor het licht wordt doorgelaten.
Wanneer dit weerkaatste licht het oog binnenkomt, wordt het opnieuw
getransformeerd doordat het door het optische systeem van het oog wordt
gefocust op het netvlies (retina), een 0,4 mm dik netwerk van zenuwcellen
dat de receptoren voor het zicht bevat.
Het feit dat een afbeelding van de boom gericht is op de receptoren, introduceert
een ander principe van perceptie, het principe van representatie (the principle of
representation): dit principe stelt dat alles wat een persoon waarneemt niet
gebaseerd is op direct contact met stimuli, maar op representaties van stimuli die
worden gevormd op de receptoren en de resulterende activiteit in het
zenuwstelsel van de persoon.
Het onderscheid tussen de distale stimulus (stap 1) en de proximale stimulus
(stap 2) illustreert zowel transformatie als representatie de distale stimulus (de
boom) wordt getransformeerd in de proximale stimulus, en dit beeld
vertegenwoordigt de boom in de ogen van de persoon.
Receptor processes (Step 3)
Sensorische receptoren: cellen die gespecialiseerd zijn om te reageren op
omgevingsenergie, waarbij de receptoren van elk sensorisch systeem
gespecialiseerd zijn om te reageren op een specifiek type energie.
Wanneer de sensorische receptoren de informatie uit de omgeving ontvangen,
zoals licht dat door de boom wordt weerkaatst, doen ze twee dingen:
1. Ze transformeren omgevingsenergie in elektrische energie
2. Ze vormen de perceptie door de manier waarop ze reageren op
verschillende eigenschappen van de stimuli
Transductie: de transformatie van omgevingsenergie (zoals licht-, geluid of
thermische energie) in elektrische energie.
De sensorische receptoren zorgen ervoor dat de informatie die ‘daarbuiten’
is, zoals de textuur van de boom, wordt omgezet in een vorm die door je
, hersenen kan worden begrepen transductie door de sensorische
receptoren is daarom cruciaal voor de perceptie.
Een andere manier om over transductie te denken, is dat je sensorische
receptoren als een brug zijn tussen de externe sensorische wereld en je interne
(neurale) representatie van die wereld.
Neural Processing (Step 4)
Zodra transductie plaatsvindt, wordt de boom gerepresenteerd door elektrische
signalen in duizenden sensorische receptoren deze signalen reizen door een
enorm onderling verbonden netwerk van neuronen die (1) signalen van de
receptoren naar de hersenen en vervolgens binnen de hersenen overbrengen; en
(2) deze veranderen (of verwerken) terwijl ze worden overgedragen.
Deze veranderingen ontstaan door interacties tussen neuronen terwijl de
signalen van de receptoren naar de hersenen reizen door deze
verwerking worden sommige signalen verminderd of kunnen ze niet
doorkomen, en andere worden versterkt zodat ze de hersenen met extra
kracht bereiken.
Deze verwerking gaat vervolgens verder terwijl signalen naar verschillende
plaatsen in de hersenen reizen.
Neurale verwerking: de veranderingen in deze signalen die optreden terwijl ze
door dit doolhof van neuronen worden verzonden.
Er zijn overeenkomsten in neurale verwerking tussen de zintuigen:
De elektrische signalen die door transductie worden gecreëerd, worden
bijvoorbeeld vaak naar het primaire ontvangstgebied van een zintuig in de
hersenschors gestuurd (figuur 1.6)
Hersenschors (cerebral cortex): een 2 mm dikke laag die het mechanisme bevat
voor het creëren van waarnemingen, evenals andere functies, zoals taal,
geheugen, emoties en denken.
Het primaire ontvangstgebied van de zintuigen:
Occipital lobe (achterhoofdskwab): zicht
Temporal lobe (temporale kwab): gehoor
Parietal lobe (pariëtale kwab): huidzintuigen tast, temperatuur en pijn
Zodra signalen de primaire ontvangstgebieden bereiken, worden ze vervolgens
verzonden aan vele andere structuren in de hersenen.
Frontal lobe (frontale kwab): ontvangt signalen van alle zintuigen en speelt een
belangrijke rol bij waarnemingen waarbij de coördinatie van informatie die via 2
of meer zintuigen wordt ontvangen, betrokken is.
De opeenvolging van transformaties die plaatsvindt tussen de receptoren en de
hersenen, en vervolgens binnen de hersenen, betekent dat het patroon van
elektrische signalen in de hersenen verandert in vergelijking met de elektrische
signalen die de receptoren verlieten.
Het is echter belangrijk op te merken dat, hoewel deze signalen zijn
veranderd, ze nog steeds de boom vertegenwoordigen.