Ogen trainen de hersenen bij het horen

Katholieke Universiteit Nijmegen, 13 januari 2003

Onze ogen zijn van invloed voor ons richtinghoren. Ze helpen én trainen onze hersenen bij de reconstructie van de geluidsrichting: horen door te kijken. Onderzoekers van de afdeling Biofysica van de Katholieke Universiteit Nijmegen hebben dit aangetoond. Deze conclusies vegen het idee van tafel dat blinde mensen beter zouden kunnen richtinghoren dan zienden. De resultaten verschijnen in het februarinummer van Nature Neuroscience.

Onze oren kunnen zelf niet richtinghoren. Het slakkenhuis registreert ´wat´ voor geluid er binnenkomt (spraak, auto, vogel, etc.), maar niet ´waar´ het vandaan komt. Uit de verschillen tussen beide oren reconstrueren onze hersenen vervolgens de richting van het geluid. Zo zal geluid van rechts een fractie eerder (enkele tientallen microseconden) en iets luider in het rechteroor arriveren dan in het linkeroor.


Proefpersoon/onderzoeker Zwiers met bril

verandering hoofdomvang 

De verschillen in aankomsttijd en volume hangen niet alleen af van de geluidsrichting, maar ook van de grootte van het hoofd. Deze relatie verandert dus voortdurend tijdens de groei en onze hersenen zullen dat moeten meenemen in hun berekeningen. Algemeen wordt aangenomen dat de relatie tussen deze verschillen en de geluidsrichting wordt geleerd door ervaring. Het Nijmeegse onderzoek toont nu aan dat het onze ogen zijn die de hersenen dat ‘onderwijzen’.


Cartoon: Kjell 't Hoen

continu leerproces

Uit het Nijmeegse onderzoek blijkt verder dat onze ogen de hersenen helpen zich aan te passen in een zich veranderende omgeving: richtinghoren is een continu leerproces. Hierdoor zijn wij in staat het richtinghoren aan te passen als onze ogen of oren verslechteren of juist verbeteren. Het menselijk brein blijft dus levenslang flexibel.

halvering gezichtsvermogen 

Voor het onderzoek moesten proefpersonen gedurende drie dagen een sterk verkleinende bril dragen die bovendien het gezichtsveld versmalde. De experimenten vonden plaats in een volledig donker laboratorium, waarin de proefpersoon met een laser kon aangeven waar hij dacht dat zich een geluidsbron bevond. Het geluid werd door een robotarm naar onvoorspelbare posities gedirigeerd, waardoor voor vele richtingen de reacties konden worden gemeten. Het blijkt dat het vermogen tot richtinghoren van de proefpersonen zich na drie dagen had aangepast aan het veranderde gezichtsvermogen. Interessant is ook dat de veranderingen in het richtinghoren zich beperkten tot geluiden die afkomstig waren uit het sterk verkleinde gezichtsveld van de bril. Geluiden die uit richtingen kwamen die niet met de bril konden worden gezien, werden normaal gelocaliseerd. Nadat de bril weer was afgezet, herstelde de geluidslocalisatie zich weer binnen één tot enkele dagen tot het normale niveau.

In een eerdere vergelijkende studie hebben de Nijmeegse onderzoekers al laten zien dat blinden aanzienlijk slechter presteren dan zienden bij het richtinghoren in een rumoerige omgeving. Deze onderzoeken tonen daarmee voor het eerst onomstotelijk aan dat goed kunnen zien belangrijk is om ook goed te kunnen richtinghoren.

Bron: Website Katholieke Universiteit Nijmegen, www.kun.nl 

home...