Wanneer een camera beweegt, ontstaan er wazige beelden. Actioncams en smartphones lossen dit op met beeldstabilisatie en softwarematige correcties. Maar onze hersenen doen het beter- en sneller. Oostenrijkse wetenschappers hebben aangetoond dat dit proces al vroeg in het visuele verwerkingsproces plaatsvindt. Een specifiek hersengebied, genaamd de ventrale corpus geniculatum laterale (vCLG), berekent hoe beweging het zicht verstoort en corrigeert dit voordat de informatie wordt doorgestuurd naar andere hersengebieden.
Muizen en VR
Voor dit onderzoek werden levende muizen in een virtual-reality omgeving geplaatst, terwijl hun hersenactiviteit werd gemeten met een geavanceerde tweefotonenmicroscoop. Hiermee konden de onderzoekers de neuronen bestuderen in het vCLG, een hersenkern in de thalamus. Ze kozen voor dat gebied omdat eerder onderzoek had uitgewezen dat het sterke verbindingen heeft met zowel motorische als visuele hersengebieden. Met calciumbeeldvorming, een methode waarbij een fluorescerende marker wordt gebruikt die oplicht bij de aanwezigheid van calciumionen, brachten ze vervolgens de activiteit van individuele neuronen in kaart. Zo zagen ze wanneer en hoe sterk zenuwcellen actief zijn.
De virtual reality-opstelling die deel uitmaakt van een tweefotonmicroscoop, met reflecties van auteurs Tomas Vega-Zuniga en Olga Symonova. Het systeem maakt beeldvorming van het muizenbrein mogelijk. Credit: ISTA
Uit de resultaten, gepubliceerd in Nature Neuroscience, blijkt dat de vCLG de motorische signalen van de hersenen kopieert en die gebruikt om visuele vervormingen te voorspellen en tegen te gaan. Dit mechanisme werkt razendsnel en voorkomt dat we onze eigen beweging verwarren met die van de omgeving. De onderzoekers denken dat de vCLG nu pas in beeld komt, omdat de focus van eerdere studies lag op stadia waarin het beeld al gecorrigeerd was.
Bronnen: Nature Neuroscience, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.