De
verbeelding gemeten
Neurologisch onderzoek toont overeenkomsten tussen
perceptie en verbeelding - 24-11-2000
Mentale
voorstellingen zijn steeds een omstreden onderwerp geweest, waarrond
heel wat hypotheses en veronderstellingen de ronde deden, die echter
niet altijd experimenteel getoetst kunnen worden. Dankzij de technologische
ontwikkelingen wordt dit nu in toenemende mate mogelijk en de resultaten
laten niet op zich wachten.
Zien
met de ogen dicht
De menselijke capaciteit om zich beelden voor de geest te halen is
een kenmerk dat met vele functies wordt bedeelt. Het zou een belangrijke
rol spelen in de werking van het geheugen, in spatiaal denken, linguïstisch
begrijpen, het aanleren van motorische vaardigheden en, zoals Albert
Einstein ooit getuigde, symbolisch redeneren. Het cognitief-wetenschappelijke
onderzoek van deze eigenschap bevindt zich dan ook op de grenzen van
de studie naar perceptie, geheugen, redeneren en emoties. En zoals
in het wetenschappelijke bedrijf wel vaker het geval is, leidt dit
tot hoog oplopende discussies.
Iedereen is vertrouwd met zijn eigen geestesoog, maar welke processen
precies verantwoordelijk zijn voor de soms erg levendige beelden die
in de geest opduiken is nog lang niet duidelijk. Al sinds de oudheid
wordt deze eigenschap druk bediscussieerd in filosofische middens,
maar sinds de voorlaatste eeuwwende mengen de cognitieve wetenschappen
zich met steeds luidere stem in het debat. Het onderwerp werd in de
19e eeuw al door Wilhelm Wundt, de vader van de experimentele psychologie
behandelt, maar verloor gaandeweg zijn aantrekkingskracht, niet in
het minst omdat de discussie over de realiteit van deze beelden onoplosbaar
bleek. Daarmee wordt overigens geenszins bedoeld dat de ervaring beelden
voor de geest te halen niet zou bestaan, maar wel dat niet iedereen
het er over eens was in welke mate deze beelden een objectieve realiteit
zijn, dan wel een vorm van ‘doen alsof men iets ziet’. Een discussie
waarin zowel filosofen als postief-wetenschappelijke vorsers hun zegje
deden.
Kosslyn
vs. Pylyshyn
In de jaren ‘60 en ‘70 stimuleert toegepast psychologisch onderzoek
naar zintuiglijke deprivatie en hallucinogene ervaringen opnieuw de
aandacht naar het menselijke geestesoog. In toenemende mate verwijderen
de filosofische en strikt wetenschappelijke polemieken zich echter
van elkaar. De hevigste wetenschappelijke discussie gaat tussen de
voorstanders van een analoog standpunt, met als belangrijkste vertegenwoordiger
Stephen Kosslyn, en proponenten van een propositionele visie, waar
Zenon Pylyshyn de belangrijkste figuur is.
De analoge theorie stelt dat analoge mechanismen in het visuele systeem
geactiveerd worden wanneer men een bepaalde voorstelling inbeeldt
als wanneer men dezelfde voorstelling echt ziet. Kosslyn ziet hier
twee componenten aan het werk: oppervlakte-representatie, waarbij
de visuele cortex in de hersenen wordt aangesproken en reëel visueel
beeld wordt voorgesteld en diepe representatie, dat verantwoordelijk
is voor het oproepen van de karakteristieken van het mentale beeld
en de daarmee gerelateerde verbale berschrijving van het beeld. Diepe
representatie zou dan worden gebruikt om de oppervlakte-representatie
mogelijk te maken.
Pylyshyn verdedigt een andere theorie, die er vanuit gaat dat enkel
abstracte concepten hun weg naar het geheugen vinden, die dan later
opnieuw worden opgeroepen om een mentaal beeld te maken. Het grote
verschil tussen beide bestaat er dan in dat volgens Kosslyn visuele
mechanismen werkzaam zijn, terwijl dat bij Pylyshyn’s hypothese niet
het geval is.
Het testen van deze hypothese bleek echter bijzonder moeilijk te zijn
en lange tijd moesten de wetenschappers zich beperken tot onrechtstreeks
bewijs. Dat bleek vooral de analoge theorie te bevestigen. Experimenten
toonden aan dat mentale beelden in veel gevallen op dezelfde manier
verwerkt worden als echte beelden. Zo duurt het langer om een mentale
afbeelding te roteren naarmate de rotatie groter is, net als bij een
fysiek object. Vergelijkingen tussen twee inbeeldingen die erg verschillend
zijn vragen minder tijd dan vergelijkingen tussen twee gelijkaardige
beelden en het inbeelden van bepaalde objecten of taferelen wordt
heel wat moeilijker als gelijktijdig een visuele taak wordt opgelegd.
Wat
gebeurt er onder de hersenpan?
De laatste jaren zijn technieken om de activiteit van de hersenen
tijdens bepaalde taken te meten drastisch verbeterd, wat perspectieven
opent voor het neurologisch onderzoek naar het geestesoog. Zo is het
mogelijk de hersenactiviteit na te gaan tot op het niveau van individuele
neuronen, afzonderlijke cellen dus.
En dat is precies wat Itzhak Fried, verbonden aan de medische faculteit
van de universiteit van Californië heeft gedaan bij 9 epilepsie-patiënten,
waarbij microelectrodes in de hersenen werden ingeplant om de oorzaak
van hun aanvallen na te gaan. Tijdens een oefening waarbij eerder
getoonde afbeeldingen in een zintuiglijk arme omgeving opnieuw moesten
worden opgeroepen, ging Fried de activiteit van 276 aparte neuronen
na. Een eerste opmerkelijke vaststelling was dat de activiteit van
de neuronen niet wezenlijk verschilde wanneer de beelden werden getoond
in vergelijking tot de mentale voorstelling van dezelfde beelden.
Dat was vooral verbazend omdat mentale beelden steeds minder levendig
zijn dan reëele waarnemingen. Daarnaast bleek dat een overgrote meerderheid
van de hersencellen - 88% - eenzelfde specifieke functie vervulden
bij het waarnemen van echte beelden als bij inbeelding, wat men in
dit verband de selectiviteit van het neuron noemt. Tenslotte bleken
drie types van selectieve neuronen voor te komen. Naast de neuronen
die zowel bij reëele als bij mentale beelden in werking traden, bleken
er ook neuronen te zijn die slechts bij een van van beide functies
activiteit vertonen.
Deze gegevens lijken dus het bewijsmateriaal dat al ten voordele van
de analogie-hypothese werd verzameld aan te vullen. Ook hier lijkt
er wel degelijk sprake te zijn van visuele systemen die bij zowel
reëele als mentale beelden worden aangesproken. Als deze gegevens
ook bij andere experimenten worden waargenomen ziet het ernaar uit
dat het pleit in het voordeel van Kosslyn is beslecht.
Related links:
Meer informatie omtrent
mentale beelden
Itzhak
Fried
©
David de Vaal
