Hoe zien we de wereld? Met onze ogen natuurlijk, maar hoe gedragen die zich zodra we iets nieuws bekijken? Dat wordt nu onderzocht in NEMO. “Hoe we zien is heel anders dan hoe we dat ervaren.”
Een jongetje grinnikt om zijn oma: ze heeft net een experiment gedaan met een serie foto’s en ontdekt dat haar pupillen het meest verwijden bij het zien van een naakte vrouw. Een signaal van opwinding. Elders vraagt een nieuwsgierig aagje of de uitgestalde hersenen op sterk water zijn weggehaald bij een levend mens. We bevinden ons achterin NEMO, waar het draait om de zintuigen. Daar komen de ogen, oren, neus en huid dus flink aan hun trekken. Kinderen rollen door gigantische gewatteerde deegrollers die de ervaring van knuffelen nabootsen. Via een constructie met spiegeltjes kun je in je eigen oor naar binnen kijken.
Tussen al die opwinding kun je opeens terechtkomen in een wetenschappelijk onderzoek, al herken je het waarschijnlijk niet gelijk. Zodra je je hoofd in een grote kijkdoos steekt, kijk je opeens naar een beeldscherm. Via speakers krijg je een taakje toegewezen dat uitblinkt in simpelheid: gewoon naar een afbeelding kijken, tien seconden lang.
Het is nogal een wilde plaat: een collage met onder meer een kitesurfer, een inktvis en een spaceshuttle. Of een collage met een suppende vrouw, een zeppelin en zwemmende olifant, óf met een astronaut, een zeemeermin en een vuurtoren. Het is maar net wat als eerste je aandacht trekt.
Dat is precies waar het onderzoek om draait, vertelt psycholoog Christoph Strauch van de Universiteit Utrecht, een van de betrokken wetenschappers. Want welke informatie we oppikken uit een afbeelding is niet vanzelfsprekend. Onder het beeldscherm zit een eyetracking-apparaat, dat volgt hoe je ogen over de afbeelding schieten. Dat gaat anders dan we vaak denken, legt Strauch uit. “We hebben het idee dat we alles tegelijkertijd registreren. Maar de werkelijkheid is heel anders. Het oog bestudeert telkens slechts een klein deel op volle scherpte. Pas in je brein smelten al die fragmenten samen tot één beeld.” Onze ogen gaan dus van detail naar detail. Na tien seconden zijn de meeste details wel opgepikt, maar iedereen legt z’n eigen route door de afbeelding af. Welk pad dan, en hoe bepalen we dat? Daar wil Strauch achter komen met dit onderzoek.
Interactieve kijkdoos
Normaal vinden zulke experimenten onder gecontroleerde omstandigheden plaats in een lab. Daar kunnen proefpersonen zich volledig toeleggen op hun taak. Nee, dan een bruisend wetenschapsmuseum, waar proefpersonen deelnemen tussen een tongzoenexperience en kinderen die al trommelend leren hoe ritmes patronen in het brein vormen. Die setting heeft nadelen, erkent Strauch. “Er rennen schreeuwende kinderen rond en deelnemers kunnen het experiment halverwege verlaten. Een deel van de gegevens kunnen we daardoor niet gebruiken.” De interactieve kijkdoos is eigenlijk gebouwd als een soort cocon, om de deelnemers toch bij de les te houden.
— Christoph StrauchEr zijn schattingen dat je wel honderdduizend oogbewegingen per dag maakt
Maar het verzamelen van proefpersonen in NEMO biedt ook een levensgroot voordeel: hier komen duizenden bezoekers, van alle leeftijden. Normaal dienen proefpersonen zich lang niet zo makkelijk aan, vertelt Strauch. “Aan studies met eyetracking doen gewoonlijk niet zoveel deelnemers mee: een totaal van dertig of veertig is gebruikelijk.” In NEMO veranderen gewone bezoekers in proefpersonen, daarvoor hoeven ze alleen even hun leeftijd en geslacht in te vullen. Op die manier zijn al ruim vierduizend kijkpatronen verzameld.
Die enorme groep deelnemers maakte de eerste wetenschappelijke publicatie mogelijk, die eind 2023 verscheen. Daarin controleren de onderzoekers de betrouwbaarheid van bestaande wetenschappelijke modellen voor het surfgedrag van onze ogen. “Op basis van eerder onderzoek weten we bijvoorbeeld dat gezichten, contrast en kleuren iemands blik trekken.” Die voorspellingen zijn echter gebaseerd op deelnemers van de kleinere studies, gewoonlijk psychologiestudenten: vaak vrouwen van rond de twintig jaar. “We zagen in onze studie dat de bestaande modellen het beste werken voor die groep.” Maar in de echte wereld leven ook andere mensen. Ogen van mannen, kinderen en ouderen trippelen net wat anders door een afbeelding. Vrijwel iedereen start bij de watersporters centraal in de afbeelding, vervolgens volgt iedereen een eigen route langs de figuren aan de randen. Hoe die verschillen te verklaren zijn, moet nog nader worden onderzocht.
De enorme bak data maakt het ook mogelijk om dieper inzicht te krijgen in onze kijkrichting. Zo is bekend dat onze blik vaak een kleine afwijking naar links heeft: we letten gemiddeld iets meer op details aan die kant. Vermoedelijk ontstaat die voorkeur doordat onze rechterhersenhelft leidend is bij ruimtelijke aandacht, legt Strauch uit. Signalen komen gespiegeld binnen, waardoor de rechterhelft een voorkeur voor links doordrukt. “Het zijn geen enorme verschillen: je vindt ze als je kijkt naar gemiddelden over heel veel deelnemers. We worden er ook niet door gedwongen: als je meer op rechts wil focussen, kan dat natuurlijk gewoon.”
Een in maart verschenen publicatie bewijst nu dat die leftward attention bias ook samenhangt met leeftijd. Op latere leeftijd blijkt ons blikveld weer iets meer naar rechts te liggen, waardoor de gemiddelde afwijking over een grote groep proefpersonen dus kleiner is. Zo geeft de afwijking ook inzicht in de ontwikkeling van onze hersenen. Met de jaren lijken de hersenhelften taken gelijker te gaan verdelen, mogelijk deels doordat de rechterhelft iets sneller veroudert dan de linker.
Het belang van kijken
Hebben we ook wat aan deze nieuwe kennis? Onze blik begrijpen is op zichzelf al erg interessant, vindt Strauch. “Er zijn schattingen dat je wel honderdduizend oogbewegingen per dag maakt. Het zou naïef zijn te denken dat die bewegingen willekeurig zijn.” Die telkens verplaatsende focus lijkt enigszins raadselachtig: hoe bepaalt je brein waar je blik heen moet in een nieuwe omgeving? Waarschijnlijk scan je de omgeving van je blikveld alvast om te bepalen waar je oog naartoe gaat. Zo verleggen we de aandacht telkens kortstondig naar een volgend punt, legt Strauch uit. “We maken zogeheten fixaties. Onze ogen focussen zo’n 300 milliseconde op één plek en maken dan een sprong naar een andere plek. Die bewegingen zijn extreem abrupt en snel. Driemaal per seconde beslist je brein waar je ogen vervolgens heen springen.”
Die beslissingen beïnvloeden ook wat je daadwerkelijk ziet, vertelt Strauch. “We denken vaak dat een beeld alles zegt, maar er is zoveel om naar te kijken dat we een selectie maken.” En als niemand precies hetzelfde ziet, is het ook logisch dat we niet allemaal precies hetzelfde denken. “Voor onderling begrip helpt het om te erkennen dat onze ervaringen kunnen verschillen.” Los daarvan is het ook gewoon praktisch om te begrijpen hoe ons blikveld tot stand komt, vooral als er tijdsdruk aan te pas komt. In een vliegtuigcockpit wemelt het bijvoorbeeld van de visuele prikkels, maar in een panieksituatie zijn sommige signalen belangrijker dan andere. In het ontwerpproces helpt het te weten wat het meest in het oog valt. Daarbij komt kennis over onze speurende ogen van pas.
Ondertussen gaat in NEMO de wetenschap door. Kinderen en volwassenen lopen af en aan langs de blauwe kijkdoos, al heeft niet iedereen voldoende geduld tussen zoveel prikkels. Dat geeft ruimte om zelf een kijkje te nemen. De plaat roept vage herinneringen op aan de zoekplaat die in mijn kindertijd boven de tandartsstoel hing. De felrode surfplank trekt gelijk de aandacht, waarna een zwemmende olifant me ook even bezighoudt. Zoals veel kijkers start ik bij een opvallend beeld in het midden, waarna mijn blik afdwaalt naar de randen van het scherm. En ook al ben ik hyperbewust van mijn blik, ik merk weinig van m’n continu verschietende ogen. Wel zo prettig: mijn ogen maken overuren en toch droom ik weg in de kleurrijke collage.