Een verrassende ontdekking over het gezichtsvermogen van muizen zou onze kijk op waarneming kunnen veranderen

In staat zijn om onderscheid te maken tussen een afbeelding van een object en het werkelijke ding zelf – de equivalentie van een afbeelding met een object, in het gesprek van de wetenschap – is een nuttige test om de visuele en cognitieve functie van apen, vogels en zelfs muizen.

Maar hoe ver reikt dit vermogen om het platte beeld te verklaren in het dierenrijk?

Muizen kunnen ook het vermogen hebben, vindt een nieuwe studie, wat aantoont dat ze een 2D-beeld van een object kunnen associëren met het werkelijke 3D-object zelf, met behulp van het hippocampale deel van hun hersenen op dezelfde manier als mensen.

Dit betekent dat muizen ons veel meer kunnen leren over hoe onze hersenen werken dan we eerder dachten. Dit geeft ons ook een beter begrip van hoe beeld-tot-objectpariteit werkt in elk brein, van knaagdieren tot apen tot mensen.

“Onze studie daagt de opvatting uit dat de cognitieve beperkingen van ratten ze ongeschikt maken voor het modelleren van het menselijk geheugen en visuele verwerking en dat op vertrouwdheid gebaseerde herkenning hippocampus-onafhankelijk is,” Neurowetenschapper Robert Stackman zegt: van de Florida Atlantic University.

“Onze bevindingen bieden ook sterke ondersteuning dat een functionele muis-hippocampus vereist is voor deze vorm van niet-ruimtelijk visueel herkenningsgeheugen en object-beeldvalentie.”

De onderzoekers testten muizen door afbeeldingen (tweedimensionale kopieën) van een object – bijvoorbeeld een schaakstuk of een kleine stapel Legoblokjes – in één sessie te laten zien en die afbeeldingen vervolgens te vervangen door twee driedimensionale objecten: een die ze eerder hadden gezien in een beeld dat volledig nieuw voor hen is.

Bijna altijd wilden muizen een geheel nieuw 3D-object verkennen, wat aangeeft dat ze zich realiseerden dat het andere 3D-object iets was dat ze eerder waren tegengekomen – zij het een plat beeld in plaats van iets 3D.

Dezelfde krachten van beeldequivalentie werden aangetoond, ongeacht objectsymmetrie, gelijkenis, kijkhoek, compositie en beeldrealisme, en zelfs wanneer voor verschillen in visuele kenmerken op laag niveau (zoals kleur en helderheid) werd gecontroleerd.

Het blokkeren van een belangrijk deel van de hippocampus in de hersenen van muizen verwijderde dit vermogen om onderscheid te maken tussen 2D- en 3D-versies van dingen, wat onderzoekers aantoont dat cognitieve vaardigheden op een vergelijkbare manier werken als in onze hersenen.

“Bij primaten wordt gedacht dat de hippocampus een essentiële rol speelt in het declaratieve of expliciete geheugen, waardoor een persoon het ‘verhaal’ van een eerder gecodeerde ervaring kan herhalen,” Neurowetenschapper Sarah J. Cohen van de Florida Atlantic University.

We stellen voor dat dit ‘verhaal’ het mogelijk maakt om elementen die in beeldvorm zijn geleerd te herkennen wanneer ze vervolgens in 3D-vorm worden gepresenteerd.De muis hippocampus codeert en standaardiseert mogelijk beeldverkenning als een ‘verhaal’ van die ervaring of gebeurtenis, binnen een bepaalde gebeurtenis. Context als een vorm van expliciet geheugen.

Van ratten is al bekend dat ze iets kunnen herkennen dat ze eerder hebben gezien, maar dit vermogen om onderscheid te maken tussen afbeeldingen en werkelijke objecten plaatst ze op een ander niveau van cognitieve verwerking.

Hoewel het moeilijk is om precies te zeggen wat muizen denken – totdat ze leren praten en het ons zelf vertellen – wijzen de onderzoekers erop dat deze dieren inderdaad in staat zijn om representaties van dingen te scheiden van het echte werk.

Omdat de hippocampus belangrijk is voor het vormen en beheren van herinneringen, lijkt het erop dat muizen nuttiger zouden kunnen zijn voor wetenschappers in hun onderzoek naar visuele herkenning en verwerking dan eerder werd gedacht.

“Al met al leveren onze resultaten overtuigend bewijs dat de muis kan dienen als een effectief levend model voor het onderzoeken van geavanceerde aspecten van de visuele waarneming en herkenning van zoogdieren,” Stackman zegt:.

De zoekopdracht is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten.