Visual Pyrometry: Models and Measures of the Visual Brain in Health and Disease
Nieuwe methode brengt verwerking van zicht in de hersenen beter in beeld
Het onderzoek van Marcus Daghlian naar de verwerking van visuele informatie in de hersenen laat zien dat bestaande computermodellen voor hersenscans voorzichtig moeten worden geïnterpreteerd. Tegelijkertijd biedt een nieuwe methode mogelijkheden om beter te meten hoe de hersenen omgaan met verminderd zicht. Dat is belangrijk voor patiënten die behandelingen krijgen om hun gezichtsvermogen te herstellen.
Schade aan het oog beperkt wat we kunnen zien. Hoe die schade precies leidt tot verlies van zicht, hangt ook af van de manier waarop de hersenen binnenkomende visuele informatie verwerken. In het onderzoek zijn daarom met functionele MRI-hersenscans (fMRI) methoden ontwikkeld om die verwerking te meten en te onderzoeken hoe de hersenen zich aanpassen na oogaandoeningen.
Een belangrijke uitkomst is dat kleine, gemakkelijk over het hoofd geziene veranderingen in computermodellen de resultaten sterk kunnen veranderen. Wanneer onderzoekers hersenscans gebruiken om in kaart te brengen wat iemand ziet, moeten zij daarom voorzichtig zijn met de interpretatie. Eerdere onderzoeksresultaten kunnen hierdoor mogelijk minder betrouwbaar zijn dan gedacht.
Daarnaast ontwikkelde Daghlian een nieuwe methode om contrastgevoeligheid te meten: het vermogen om subtiele verschillen in grijstinten te onderscheiden, bijvoorbeeld om een grijze kat op een donkere stoep te zien. Standaard oogtesten meten vooral of iemand kleine zwarte letters op een witte kaart kan lezen. Contrastgevoeligheid zegt meer over hoe goed iemand in het dagelijks leven daadwerkelijk kan zien.
Bij patiënten met glaucoom kon met de nieuwe hersenscanmethode worden gemeten hoe de hersenactiviteit afneemt wanneer het contrast lager wordt. Daarmee ontstaan betere mogelijkheden om te volgen hoe de hersenen herstellen.
Belangrijk voor behandelingen van gezichtsverlies
De resultaten zijn vooral relevant voor nieuwe behandelingen die het zicht proberen te herstellen, zoals gentherapieën en gespecialiseerde operaties. Verbetering van het oog betekent namelijk niet automatisch dat het zicht ook verbetert: nieuwe visuele signalen moeten door de hersenen worden geïnterpreteerd.
De nieuwe methoden kunnen helpen om te beoordelen of zulke behandelingen daadwerkelijk leiden tot beter functionerend zicht. Ook kunnen ze inzicht geven in de vraag of aanvullende training nodig is om de hersenen te leren omgaan met nieuwe visuele informatie.
Daarnaast draagt Daghlians onderzoek bij aan fundamentele kennis over de hersenen. Het kan helpen beantwoorden hoe flexibel de hersenen zijn na verlies van zicht: ligt de manier waarop de hersenen visuele informatie verwerken grotendeels vast, of kunnen zij zich in belangrijke mate aanpassen?
Meer informatie over het proefschrift