16 maart 2000
La Jolla, CA – Als je denkt dat je in het verleden leeft, heb je gelijk – en de wetenschap kan je vertellen hoe ver je achterloopt op de tijd. Volgens een nieuwe Salk-studie is het minstens 80 milliseconden, net iets langer dan een oogwenk.
"Wat je op een bepaald moment denkt te zien, wordt feitelijk beïnvloed door de toekomst", zegt David Eagleman, hoofdauteur van een studie in het huidige nummer van Wetenschap. "Dit betekent echter niet dat de hersenen helderziend zijn."
Hij vergeleek de timing van bewuste waarneming met het uitzenden van een live televisieprogramma, “dat eigenlijk niet live is. De show is ongeveer drie seconden vertraagd, zodat deze kan worden bewerkt als er iets gebeurt. De hersenen doen hetzelfde.”
Eagleman en Salk Professor gebruiken een visuele illusie die bekend staat als het flash-lag-fenomeen Terrence Sejnowski toonde aan dat het menselijk brein bewust bewustzijn lijkt te construeren op een achteraf-manier, die ze postdictie noemen. Hun bevindingen gaan in tegen een leidende hypothese dat visueel bewustzijn voorspellend is, vooruitlopend op waargenomen gebeurtenissen.
"In feite," zei Sejnowski, "lijkt het erop dat de bewuste geest gewoon informatie uit het verleden aan het inhalen is."
Het fenomeen van flitsvertraging werd voor het eerst opgemerkt in 1958 en, meer recentelijk, erkend als een potentieel hulpmiddel om puzzels van visuele perceptie te onderzoeken. Stel je voor dat je naar een bewegende ring of hoepel kijkt en dat er een lampje knippert in het midden van de ring.
"Hoewel de flitser zich fysiek in het midden van de ring bevindt", zei Eagleman, "wordt waargenomen dat hij achterloopt op de ring. Je kunt dit soms zien als je 's nachts naar een vliegtuig kijkt – de knipperende lichten lijken misschien achter het vliegtuig aan te lopen.”
Een populaire hypothese was dat dit kwam omdat onze hersenen aannemen dat de ring zijn bewegingspad zal voortzetten en zijn positie naar voren zal extrapoleren.
Dat was een redelijke theorie, volgens Eagleman. 'Stel dat er een bewegend object in de wereld is, en tegen de tijd dat het licht van dat object mijn netvlies raakt en in mijn hersenen wordt verwerkt, is het object al verder gegaan. Dus als je dingen wilt zien waar ze werkelijk zijn, moet het visuele systeem misschien extrapoleren en raden waar de dingen in de toekomst zullen zijn. Het was intuïtief erg aantrekkelijk. Maar ik had redenen om te twijfelen of het waar was.”
Om deze theorie te testen, bedachten Eagleman en Sejnowski een reeks eenvoudige experimenten. In plaats van de beweging van de ring door de ruimte voort te zetten, stopten ze de beweging op het moment van de flits of keerden ze om.
"Als de voorspellende hypothese klopt," zei Eagleman, "zou je in elk geval hetzelfde resultaat verwachten - dat wil zeggen, de flits zou achter je aan moeten lijken omdat je hersenen ervan uitgaan dat de ring zijn pad zal voortzetten."
In plaats daarvan ontdekten ze dat de waarneming van de flits afhankelijk was van waar de ring na de flits bewoog. Als de ring stopte, meldden proefpersonen dat de flitser in het midden stond. Als het omgekeerd was, bleef de flitser achter in de andere richting.
"Dat is een maf resultaat", zei Eagleman. "Het betekent dat je hersenen informatie verzamelen over de toekomst van een gebeurtenis voordat ze zich committeren aan wat ze denken te zien op het moment van de gebeurtenis."
De onderzoekers volgden deze experimenten met een set waarin de ring volledig stilstond op het moment van de flits; onmiddellijk daarna bewoog het in een of andere richting. Ze verkregen dezelfde resultaten - de illusoire verplaatsing hing af van waar de ring bewoog nadat de flits plaatsvond.
"De flits lijkt altijd de beweging te volgen, terwijl hij in werkelijkheid het midden van de ring bezet", zei Eagleman.
En hoe lang hebben de hersenen om het verleden op te poetsen?
"Als ik een proefpersoon een flits zou laten zien en de ring twee weken later zou verplaatsen, zou er geen effect zijn op de waarneming", zei Eagleman. "Dus ik vroeg: hoe lang kan ik beweging na de flits uitstellen en toch het flitsvertragingseffect krijgen?"
Dat venster bleek 80 milliseconden te zijn – een drietal keer volgens onze bewuste klokken – maar lang genoeg om duidelijk te meten in het laboratorium. Eagleman wees erop dat dit een gemiddeld aantal is: "Ik weet het niet, misschien leven gevechtspiloten minder in het verleden dan de rest van ons."
Sejnowski voegde eraan toe: “Nu we weten dat onze hersenen tijd stelen van ons visuele bewustzijn, kunnen we ons afvragen waarom. Er kunnen meer verrassingen in petto zijn als we op zoek gaan naar dit ontbrekende tijdsverschil in de hersenen zelf.”
Het werk werd ondersteund door de Alfred P. Sloan Foundation en het National Institute of Mental Health. Sejnowski is een onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute.
Het Salk Institute for Biological Studies, gevestigd in La Jolla, Californië, is een onafhankelijke non-profitinstelling die zich toelegt op fundamentele ontdekkingen in de levenswetenschappen, de verbetering van de menselijke gezondheid en omstandigheden, en de opleiding van toekomstige generaties onderzoekers. Het instituut werd in 1960 opgericht door Jonas Salk, MD, met een schenking van land van de stad San Diego en de financiële steun van de March of Dimes Birth Defects Foundation.
Bureau voor communicatie
Tel: (858) 453-4100
pers@salk.edu
