Onze ogen en hersenen werken samen om een ‘pijplijn’ van betekenis te creëren
nieuwe studie
Mensen lezen door ‘voorbewerking’ van geschreven woorden om een pijplijn van betekenis te creëren, volgens een nieuw onderzoek aan de Universiteit van Birmingham.
Een studie, gepubliceerd in Nature Communications, toont aan dat elk voorverwerkingsoordeel extreem snel kan plaatsvinden – binnen slechts 100 ms nadat het oog op het vorige woord is geland. De neuronale activiteit die nodig is om het volgende woord in een zin te scannen, neemt ook toe afhankelijk van de complexiteit van het woord, ontdekten de onderzoekers. Opnieuw een onderbouwing voor het lezen met de smartmethode en waarom dit zo prettig is voor mensen met dyslexie.
De inzichten van het onderzoeksteam
De inzichten van het onderzoeksteam, gevestigd in het Centre for Human Brain Health van de universiteit, kunnen helpen bij het ondersteunen van diagnose- en trainingsprogramma’s voor mensen met bepaalde soorten dyslexie waarbij de voorverwerking van woorden wordt belemmerd. Het team heeft ook de principes die in hun studie worden benadrukt gebruikt om een nieuwe theorie voor te stellen voor hoe mensen andere, meer algemene scènes waarnemen terwijl ze de wereld om hen heen observeren en navigeren.
In een tweede, theoretisch artikel, gepubliceerd in Trends in Cognitive Neuroscience, suggereert het team dat mensen objecten niet noodzakelijkerwijs achter elkaar waarnemen (in serie), en ook geen items tegelijkertijd (parallel) waarnemen. In plaats daarvan leggen ze een pijplijn van observaties vast, waarin betekenis van het ene object wordt vastgesteld, terwijl een ander deel van de hersenen tegelijkertijd beslist welk volgend item belangrijk is. Deze processen worden gecoördineerd door alfagolven in de hersenen en ze gebeuren extreem snel, waarbij het oog ongeveer 3-4 keer per seconde beweegt.
Yali Pan, een co-auteur van beide studies, zei:
“De snelheid waarmee de deelnemers aan ons experiment de complexiteit van het volgende woord in de reeks konden herkennen, was echt opmerkelijk en veel sneller dan we hadden voorspeld.”
Wat er ‘achter de schermen’ gebeurt
In de experimentele studie gebruikte het team een combinatie van eye tracking technologie en metingen van magnetische velden in de hersenen om deze activiteit te beoordelen. Terwijl eye tracking kan worden gebruikt om te bepalen hoe het oog beweegt en op welk object of woord het fixeert, onthult magneto-encefalografie, (MEG), wat er ‘achter de schermen’ gebeurt terwijl de hersenen deze informatie verwerken.
De onderzoekers vroegen 39 deelnemers tussen de 18 en 35 jaar om een reeks zinnen op een scherm te lezen. In elke zin werd één woord ‘getagd’ – het was geprogrammeerd om te flikkeren met een hoge frequentie (60Hz). Hoewel de deelnemers dit niet bewust konden detecteren, werd het opgepikt door een specifiek deel van hun hersenen en gedetecteerd door de MEG-sensoren.
Door zowel MEG-signalen als eye tracking te volgen, konden de onderzoekers een gedetailleerd beeld krijgen van wat de deelnemers fixeerden op verschillende woorden in een tekst en vervolgens hoe verschillende hersengebieden die informatie verwerkten.
Professor Ole Jensen, ook co-auteur, zei:
“Inzicht in hoe de hersenen geschreven informatie decoderen, kan ons helpen geavanceerdere diagnostische hulpmiddelen te ontwikkelen voor aandoeningen zoals dyslexie. Ons onderzoek heeft duidelijk aangetoond dat eye tracking en hersenscans samen bestudeerd moeten worden om betekenisvolle inzichten te krijgen in deze processen.”
Co-auteur Dr. Steven Frisson voegde eraan toe:
“Het is fascinerend om te zien hoe verschillende hersengebieden verantwoordelijk zijn voor verschillende soorten visuele verwerking, en hoe deze observaties ons volledig nieuwe inzichten kunnen geven in de verbanden tussen visuele waarneming en betekenis in de hersenen.”
Recente reacties