This post is also available in Engels.
Oogbewegingen zijn van belang voor onze visuele waarneming. Maar waarom verspringen onze ogen drie keer per seconde? En hoe verwerkt het brein al die oogbewegingen?
Mona Lisa, door Leonardo da Vinci (publiek domein)
Om iets goed te kunnen zien moet je je ogen er precies op richten. Dat geldt voor elk plaatje op je computerscherm en voor elk woord in deze tekst. Dit is een hoop werk voor het brein: elke oogbeweging moet nauwkeurig worden voorbereid. We realiseren ons meestal niet hoe hard het brein moet werken om dit mogelijk te maken.
Waarom bewegen we onze ogen?
Het gebied dat we kunnen zien zonder onze ogen of hoofd te bewegen wordt het gezichtsveld genoemd. Binnen het gezichtsveld is er maar een klein gedeelte dat we heel scherp kunnen zien. Dit gebied met hoge resolutie, ook wel de fovea genoemd, beslaat minder dan 2% van het totale gezichtsveld. Dat is ongeveer het formaat van een 5- tot 8-letterig woord. De rest van ons gezichtsveld is onscherp: we zien net genoeg om vormen, bewegingen en lichtflitsen te kunnen onderscheiden.
We bewegen onze ogen ook om de lichtgevoelige cellen op ons netvlies te helpen. Deze cellen zijn gevoelig voor verandering in de hoeveelheid licht die wordt waargenomen, en niet voor het licht zelf. Als we onze ogen niet zouden bewegen zouden we dus blind zijn. (Het is zelfs mogelijk om jezelf tijdelijk blind te maken door de bewegingen van je oogbal een paar seconden tegen te houden!)
Om dingen scherp te kunnen zien moeten we onze fovea er precies op richten. Op deze manier komt een object in het gebied van ons oog te liggen waar je scherp kunt zien. Om dit telkens weer voor elkaar te krijgen bewegen we onze ogen 3 à 4 keer per seconde. Dat komt neer op zo’n 170,000 keer per dag! Hiermee zijn de oogspieren de vaakst bewegende spieren in het lichaam.
Wat voor oogbewegingen maken we?
Wat voor soort oogbewegingen we maken hangt af van wat we willen zien.
- Convergentie en Divergentie zijn het naar elkaar toe of van elkaar af bewegen van het linker- en rechteroog (met beide ogen gericht op hetzelfde punt) aan de hand van de afstand waarop we iets willen bekijken.
- Met volgbewegingen kunnen we een object stabiel op de fovea houden – bijvoorbeeld een voorbijrijdende trein, een vogel in de lucht, of een prooidier.
- Saccades (oogsprongen) zijn snelle bewegingen tussen verschillende punten binnen het gezichtsveld. Dit zijn de snelste en meest plotselinge oogbewegingen. Ze nemen soms maar 20 milliseconden in beslag.
- Tremor en drift zijn kleine, frequente oogbewegingen, die voorkomen dat een beeld onscherp wordt.
- De vestibulair-oculaire reflex houdt een beeld stil wanneer we ons hoofd bewegen door onze ogen automatisch in de tegenovergestelde richting te sturen.
Oogbewegingen gemeten terwijl mensen met verschillende doeleinden naar een afbeelding keken. (Yarbus, 1967; publiek domein)
Zo snel en nauwkeurig mogelijk
We hebben geen bewuste controle over de snelheid van de ogen, dus hoe bewegen we ze? In principe zouden onze ogen zo snel mogelijk moeten bewegen, zodat de bewegingen zelf zo kort mogelijk duren. Echter, als de ogen te snel bewegen wordt het moeilijk om ze precies op de juiste plek (ook wel het ‘eindpunt’) te laten stoppen. Dit komt doordat de snelheid van een oogbeweging zowel de tijdsduur als de nauwkeurigheid van het eindpunt bepaald. Uit onderzoek is gebleken dat onze hersenen dit probleem oplossen door een optimale afweging te maken tussen snelheid en nauwkeurigheid.
Zoals je ziet is het besturen van onze ogen een indrukwekkende hersenfunctie, al besteden we er nauwelijks aandacht aan. Volgende keer als je naar een afbeelding of foto kijkt zou je er eens op kunnen letter hoeveel oogbewegingen je eigenlijk maakt.
Meer weten
Methodes voor het ontwerpen van websites gebaseerd op onderzoek naar oogbewegingen
Adaptatie en hoe je jezelf tijdelijk blind kunt maken (voorzichtig!)
Dankzij onbewuste oogbewegingen worden we niet blind (krantenartikel)
Het saccadepatroon optimaliseert de verhouding tussen snelheid en nauwkeurigheid (wetenschappelijke bron)
Breinmechanismen voor het optimaliseren van saccades (wetenschappelijke bron).
Dit blog is geschreven door Bahadir Kasap. Bahadir is promovendus aan de biofysica-afdeling van de Radboud Universiteit Nijmegen. Hij onderzoekt hoe de hersenen saccadische oogbewegingen sturen. In zijn vrije tijd houdt hij van reizen, fietsen, koken en sapjes maken.
Bewerkt door Jeroen.