Hersengebieden herkennen gezichten niet stap voor stap
Neurowetenschappers gaan er al decennia vanuit dat het brein informatie verwerkt als een lopende band: van achter naar voor, van eenvoudig naar complex. Nieuw onderzoek met elektroden direct in de hersenen plaatst vraagtekens bij dat model.
Onderzoekers maten hersenactiviteit bij 140 mensen die gezichtsbeelden te zien kregen. Ze gebruikten directe elektrofysiologische opnames via geïmplanteerde elektroden op meer dan 11.000 meetpunten in de visuele cortex. Het ging om de ventrale occipito-temporale cortex (VOTC), het hersengebied dat visuele objectherkenning verzorgt.
Gelijktijdig, niet stap voor stap
Wat de onderzoekers vonden, wijkt af van het klassieke beeld. Ja, er is een gradiënt van achteren naar voren in hoe specifiek hersengebieden op gezichten reageren. Maar de activiteit zelf vindt in alle gebieden vrijwel gelijktijdig plaats, tussen circa 100 en 450 milliseconden na het zien van een gezicht. Niet de ene regio eerst en dan de volgende.
Dat suggereert dat visuele herkenning in de hersenen minder hiërarchisch georganiseerd is dan gedacht. De gebieden werken parallel, niet als opeenvolgende stappen in een keten. De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift eLife.
Wat dit betekent voor het begrip van hersenveroudering
Dit onderzoek gaat primair over gezonde hersenwerking. Maar de bevindingen zijn indirect relevant voor veroudering. Naarmate het brein ouder wordt, neemt de coördinatie tussen hersengebieden vaak af. Als visuele herkenning afhankelijk is van parallelle samenwerking, kan verstoring van die synchronisatie bijdragen aan cognitieve achteruitgang.
De studie herformuleert een fundamenteel model van hoe de menselijke hersenen zien en herkennen. Dat heeft implicaties voor hoe we hersenstoornissen en cognitieve veroudering begrijpen, al zijn die verbanden nu nog speculatief.
Zoektermen: visuele cortex parallelle verwerking, gezichtsherkenning elektrofysiologie, occipito-temporale cortex hersenorganisatie