Kijken naar een foto van de zon verkleint je pupillen óók

[Wien Ee]

Wanneer je in de zon kijkt, verkleinen je pupillen zich om oogschade te voorkomen. Onderzoekers hebben nu aangetoond dat je pupillen zich óók verkleinen, wanneer je naar een afbeelding van de zon kijkt. De onderzoeksresultaten lijken erop te duiden dat reflexen onbewust gestuurd worden door het begrip van wat je ziet.



Proefpersonen werden foto's en cartoons getoond van scènes met zon of zonder zon op de achtergrond. De foto's en tekeningen waren vergelijkbaar qua helderheid en hadden eenzelfde contrast tussen licht en donker. Toch bleken de pupillen van de proefpersonen zich sterker te vernauwen bij het zien van een foto of cartoon met een zon dan bij het zien van een foto of cartoon zonder zon.

Cognitieve interpretatie

De wetenschappers interpreteren dit pupileffect als een beschermingsmechanisme. 'Op basis van verschillende kenmerken herkennen de hersenen razendsnel een zon als een zon,'. 'Deze cognitieve interpretatie beïnvloedt vervolgens de pupilreflex. Wanneer er een mogelijk schadelijke prikkel wordt getoond, denkt het visuele hersensysteem dat het zich moet beschermen tegen overmatige blootstelling aan de prikkel.' De hersenen reageren door de pupil kleiner te maken, ongeacht of het om de echte zon gaat of slechts om een afbeelding van de zon.



Reflex controleren

De onderzoekers presenteerden de zonnige foto's normaal of op de kop. De omgedraaide foto maakte het lastig voor de proefpersonen om de fotoscène als geheel te overzien en te herkennen. Het tonen van normale afbeeldingen met zon verkleinde de pupil, maar de pupil reageerde nauwelijks op de omgedraaide plaatjes. Dit bevestigt de theorie dat de cognitieve interpretatie van een scène belangrijk is voor de totstandkoming van een reflex. Het onderzoek suggereert ook dat gedachtes en cognitie (zoals waarneming en begrip) meer controle hebben over reflexen dan voorheen werd aangenomen.

Wetenschappelijke publicatie:

Marnix Naber en Ken Nakayama: Pupil responses to high-level image content

Bron:

NWO

[anusthesist]

Wat ik niet kan verklaren is dat de controlegroep een normale pupilgrootte heeft, terwijl de pupil groter wordt bij een plaatje van de zon omgekeerd.

Ik vraag me ook af of ze hebben gecorrigeerd voor lichtintensiteit en verschillende objecten. Als ik in een schemerige kamer naar een zwart vel kijk van dichtbij zijn mijn pupillen ook groter dan als ik naar een wit vel kijk.

Daarnaast vraag ik me af of de pupillen ook kleiner worden van een foto met een driehoek als 'zon' oid, om het bewuste concept van zon (rond boven een landschap) weg te halen.

[Wien Ee]

wsf-pupil-1.PNG (301.71 KiB) 1477 keer bekeken

bron: wetenschappelijke publicatie

Je doelt op bovenstaande resultaten, neem ik aan.

De afbeelding rechtop, zonder zon (rechtsboven) resulteert in kleinere pupillen dan de omgekeerde afbeelding, met zon (linksonder).

[anusthesist]

Ja, waarom levert een zon op z'n kop grotere pupillen op dan de controlegroep zonder zon? Geven ze hiervoor een verklaring?

Hebben ze ook nog rekening gehouden met een eventuele accomodatiereflex als storende factor? Met andere woorden: was de beeldafstand elke keer exact hetzelfde?

[Wien Ee]

Ze geven als verklaring:

Een afbeelding rechtop, dan verkleint de pupil. (ten opzichte van afbeeldingen op de kop).

Een afbeelding met zon, dan verkleint de pupil, (ten opzichte van afbeeldingen zonder zon).

"Op de kop" heeft meer invloed op de pupilgrootte, dan "met zon".

Ze schrijven in de inleiding dat uit eerder onderzoek bekend is dat de pupil groter wordt bij opwinding of negatieve emoties. [Ik kan me voorstellen dat het brein een afbeelding op de kop onaangenaam vind om te verwerken; dit dus resulteert in een pupil verwijding.]

In een eerste experiment mochten de proefpersonen de afbeeldingen op hun eigen manier bekijken, om de taak zo natuurlijk mogelijk te houden. In een tweede experiment, kregen de proefpersonen de afbeeldingen op een vastgelegde manier aangeboden.

De foto's in de figuur uit mijn vorige bericht hebben de onderzoekers niet echt gebruikt. Die geven ze als voorbeeld, schrijven ze in hun artikel. [Ja, en dat vind ik dan wel matige verslaglegging van de onderzoekers op dat punt, want alleen al de kleuren in die foto suggereren dat er een zon is].

Onderstaande tekeningen met een maan of een zon, zijn wel gebruikt:

wsf-pupil-2.PNG (164.65 KiB) 1468 keer bekeken

Naar mijn indruk is dit geschikt onderzoek om nog eens exact te herhalen (door studenten), om de resultaten te valideren.

[Benm]

Tja, op zich grappig, alleen is het een beetje jammer dat de enige interessante vergelijking (die tussen een rechtop plaatje van de zon cq de maan) nou net geen onderling significant verschil oplevert.

Overigens kan zoiets natuurlijk ook zonder richting te gebruiken, en foto van de zon of de (bijvoorbeeld halve) maan zonder dat de horizon zichtbaar is zal waarschijnlijk weinig verschil opleveren tussen rechtop en ondersteboven. Als je die plaatjes qua helderheid gelijk maakt en het effect nog steeds ziet lijkt me dat overtuigender.

[Wien Ee]

... jammer dat de enige interessante vergelijking (die tussen een rechtop plaatje van de zon cq de maan) nou net geen onderling significant verschil oplevert.

Er is toch wel een duidelijk verschil?

Rechtop met zon (afbeelding linksboven), daarvan zijn de resultaten met rood weergegeven.

Rechtop met maan (afbeelding rechtsboven), daarvan zijn de resultaten met donkerblauw weergegeven.

[Benm]

Verschil is een ruim begrip, aan de sterretjes te zien is het in ieder geval niet significant, en gezien de overlap in de confidence bars zou ik het amper een verschil durven noemen.

Wellicht dat het wel lukt het significant te krijgen met een grotere sample size en/of betere plaatjes, maar vooralsnog is de enige conclusie die uit dit verhaal te trekken is dat je pupillen groter worden van plaatjes die ondersteboven staan - of daar nou een zon of een maan op staat doet er blijkbaar niet zoveel toe.

[anusthesist]

Ze geven als verklaring:

Een afbeelding rechtop, dan verkleint de pupil. (ten opzichte van afbeeldingen op de kop).

Een afbeelding met zon, dan verkleint de pupil, (ten opzichte van afbeeldingen zonder zon).

"Op de kop" heeft meer invloed op de pupilgrootte, dan "met zon".

Ze schrijven in de inleiding dat uit eerder onderzoek bekend is dat de pupil groter wordt bij opwinding of negatieve emoties. [Ik kan me voorstellen dat het brein een afbeelding op de kop onaangenaam vind om te verwerken; dit dus resulteert in een pupil verwijding.]

In een eerste experiment mochten de proefpersonen de afbeeldingen op hun eigen manier bekijken, om de taak zo natuurlijk mogelijk te houden. In een tweede experiment, kregen de proefpersonen de afbeeldingen op een vastgelegde manier aangeboden.

De foto's in de figuur uit mijn vorige bericht hebben de onderzoekers niet echt gebruikt. Die geven ze als voorbeeld, schrijven ze in hun artikel. [Ja, en dat vind ik dan wel matige verslaglegging van de onderzoekers op dat punt, want alleen al de kleuren in die foto suggereren dat er een zon is].

Onderstaande tekeningen met een maan of een zon, zijn wel gebruikt:

[attachment=13304:wsf-pupil-2.PNG]

Naar mijn indruk is dit geschikt onderzoek om nog eens exact te herhalen (door studenten), om de resultaten te valideren.

Dat stress in welke hoedanigheid dan ook tot sympatische activatie en hierdoor pupildilatatie is bekend. Dat pleit mijns inziens tegen de conclusie dat het hogere begrip hier invloed op uitoefent van corticaal. Natuurlijk is er altijd wel sprake van een begrip omdat een externe stimulus geinterpreteerd moet worden.

Als je opeens een tijger ziet > op visuele cortex wordt een tijger geprojecteerd > naar geheugen (hippocampus) die heeft onthouden dat dat beest gevaarlijk is en van hieruit projectie naar je limbische systeem waaronder hypothalamus > sympatische input naar oog. Dit valt niet te onderdrukken. Kleine kinderen die nooit geleerd hebben dat een tijger gevaarlijk is, zijn ook niet bang voor tijgers en zullen geen dilatatie van de pupil geven.

Dus eigenlijk hebben ze niet aangetoond dat het zien van de zon leidt tot pupilconstrictie maar cognitieve dissonantie (stress) leidt tot pupildilatatie. Dat wisten we al.

[Wien Ee]

Verschil is een ruim begrip, aan de sterretjes te zien is het in ieder geval niet significant, en gezien de overlap in de confidence bars zou ik het amper een verschil durven noemen.

Inderdaad bij het experiment met de tekeningen, overlappen de betrouwbaarheidsbalken elkaar:

Rechtop met zon = rood.

Rechtop met maan = donkerblauw.

wsf-pupil-4.PNG (9.13 KiB) 1460 keer bekeken

Maar bij het experiment met de foto's, overlappen de betrouwbaarheidsbalken elkaar weinig:

Rechtop met zon = rood.

Rechtop zonder zon = donkerblauw.

wsf-pupil-3.PNG (8.69 KiB) 1460 keer bekeken

Over de sterretjes en haakjes die boven het staafdiagram staan. Hoe moet ik die lezen? Jij schrijft dat de sterretjes iets zeggen over significantie. Op wat voor manier? Ik ben onbekend met deze notatie.

[Benm]

Ik vermoed dat de sterretjes p-values zijn, maar er staat niet bij welke.

In ieder geval is eruit duidelijk dat er binnen de sets up-sun/up-ctrl en inv-sun/inv-ctrl geen significant vershil is.

Die balkjes kunnen bedrieglijk zijn, want ook daar staat niet bij hoe breed het confidence interval ervan is, dat kan 50, 90 of 95 procent zijn

[Bio-Logic]

Dus eigenlijk hebben ze niet aangetoond dat het zien van de zon leidt tot pupilconstrictie maar cognitieve dissonantie (stress) leidt tot pupildilatatie. Dat wisten we al.

Misschien kan een test op bewusteloze mensen een uitsluitsel geven.

[Benm]

Vast niet

Overigens is het wel zo dat ik een foto recht tegen de zon in als 'feller' ervaar dan een witte achtergrond van een computerscherm, terwijl dat scherm uiteraard de maximale helderheid produceert als het helemaal wit is.

Door dit onderzoek heb ik echter het idee dat de invloed ervan op samentrekken of openen van de pupil klein moet zien - een 'ongebrijpelijke' afbeelding heeft blijkbaar een groter effect dan iets waarvan je min of meer weet dat je er niet recht in moet staren.