Sleutelbegrippen
Het menselijk oog
Perifere visie
Centrale visie
Inleiding
Denk je alleen aan je perifere (zij) zicht – perifeer? Dit zijzicht is eigenlijk handig voor veel dagelijkse activiteiten, zoals fietsen, lezen of basketballen. U realiseert zich misschien niet eens wanneer u het gebruikt. Maar ons voortbestaan hing ooit af van de snelle reactie van ons perifere zicht. Een gedetailleerd beeld, gecreëerd door onze centrale visie, is alleen nuttig in situaties waarin we ons kunnen concentreren op de details. Maar ons zijzicht kan ons helpen gevaren snel te vermijden. In deze activiteit leer je hoe gespecialiseerd ons perifere zicht is.
Achtergrond
Als je naar iets kijkt, gebruik je het centrale zicht om je op de details te concentreren – en het perifere zicht om informatie over de omgeving te verzamelen .
De verschillen tussen centraal en perifeer zicht beginnen aan de achterkant van onze ogen, waar we twee soorten lichtgevoelige cellen hebben, kegeltjes en staafjes genaamd. Onze centrale visie maakt gebruik van een gebied dat dicht opeengepakt is met kegels. Kegels zijn gevoelig voor kleur en hebben veel licht nodig om goed te functioneren. Ons perifere zicht gebruikt voornamelijk staafjes en bijna geen kegeltjes. Staven zijn gevoelig voor beweging en nemen snel veranderingen in helderheid op. Ze functioneren goed in een breed scala aan lichtomstandigheden.
De verschillen gaan door terwijl de signalen naar de hersenen gaan. Sommige signaalcellen zijn gevoelig voor kleur, maar niet zozeer voor contrast, terwijl andere cellen sneller signaleren en reageren op stimuli met een laag contrast. In het zichtcentrum van de hersenen (bekend als de visuele cortex) zullen meer neuronen een stimulus analyseren die wordt opgepikt door ons centrale zicht vergeleken met dezelfde stimulus die wordt opgepikt door ons perifere zicht. Dit alles leidt tot ons kleurgevoelige centrale zicht met hoge resolutie en ons snelwerkende, bewegingsgevoelige perifere zicht.
Met al deze informatie over ons visuele systeem, kun je voorspellen wat uw zijzicht zal waarnemen? Probeer deze activiteit om erachter te komen!
Materialen
- Karton of schuimkarton:
- Een bord van 30 bij 60 centimeter of twee van 30 bij 60 centimeter Vierkante planken van 30 centimeter bij elkaar gehouden met tape
- Metrische liniaal (een liniaal van 30 centimeter lang werkt goed.)
- Potlood
- Een touwtje, ongeveer 50 centimeter lang
- Een punaise
- Stapel kladpapier of een krant
- Schaar of knutselmes
- Wegwerpbeker
- Lijm of verwijder tape
- Constructiepapier of papier en stiften. (We raden rood, geel en groen aan, maar andere kleuren werken ook.)
- Vlak oppervlak om je bord vast te houden
- Helper
Voorbereiding
- Als je twee planken van 30 bij 30 centimeter hebt, plak ze dan aan elkaar zodat ze een plank van 30 bij 60 centimeter vormen.
- Plaats je plank op een vlakke ondergrond voor je met de lange zijde het dichtst bij je. Zoek het midden van de lange zijde; dit moet 30 centimeter van elke hoek zijn. Markeer deze plek met een potlood.
- Leg een krant of een stapel kladpapier onder het bord om je ondergrond eronder te beschermen en steek voorzichtig een punaise in het bord op de aangegeven plek.
- Bind een uiteinde van het touwtje om het potlood. Bind het andere uiteinde aan de punaise zodat het koord precies 30 centimeter lang is.
- Gebruik het bijgevoegde potlood om een halve cirkel op je bord te tekenen met een straal van 30 centimeter.
- Verkort het touwtje tot de afstand van het potlood tot de punaise twee centimeter is. Teken nu een kleine halve cirkel – binnen de grotere cirkel – met een straal van twee centimeter.
- Verwijder het potlood, het touwtje en de punaise en knip voorzichtig met de schaar langs de grote en kleine lijnen. (Misschien wil je hulp krijgen; dik karton of schuimkarton kan moeilijk te snijden zijn.) Je zou moeten overblijven met iets dat op een regenboog lijkt. De grote halve cirkel is de buitenste rand van de hoekmeter, de kleine halve cirkel maakt plaats voor je neus.
- Speld de punaise dicht bij de buitenste rand van de hoekmeter, recht tegenover je neusgat. (Zorg ervoor dat de pin niets anders prikt dan het beschermpapier eronder.) Als de gradenboog een regenboog was, zou dit punt het hoogste punt van je boog aangeven. Deze punaise zal dienen als een focuspunt of een punt om naar te kijken terwijl u elke test uitvoert. (Plak wat kladpapier rond de punt van de punaise zodat deze niet per ongeluk voorwerpen of mensen prikt.)
- Bevestig een wegwerpbeker aan de onderkant van de gradenboog, nabij het midden. Dit zal als handvat dienen. Als je bent begonnen met twee planken van 30 bij 30 centimeter, moet je misschien versteviging aan de onderkant bevestigen, zodat de twee stukken van de gradenboog plat blijven. Je kunt hiervoor de stukjes karton gebruiken.
- Je zichthoekmeter is nu klaar voor gebruik.
- Je moet nu enkele vormen maken om naar te zoeken voordat je de test kunt starten .Neem hiervoor drie vellen bouwpapier met verschillende kleuren. We raden aan om rood, groen en geel te proberen, maar andere kleuren werken ook. Knip uit elk vel twee rechthoekige stroken van 10 bij twee centimeter, voor in totaal zes stroken. Als je geen constructiepapier hebt, kun je witte papieren stroken gebruiken en deze inkleuren met stiften. Merk op dat elke strook één uniforme kleur moet hebben.
- Neem één strook van elke kleur en knip de hoeken af zodat de bovenkant van de strook een driehoek vormt. Je zou nu drie strips moeten hebben, zoals deze. Laat de andere drie stroken als rechthoeken.
- Als uw stroken voorover buigen wanneer ze omhoog worden gehouden, kunt u ze verstevigen met extra papier, knutselstokjes of rietjes.
Procedure
- Houd de hoekmeter tegen je gezicht met je neus in het middelste neusgat. De gradenboog moet tijdens de test horizontaal worden gehouden, zodat de halve cirkel zich voor en opzij uitstrekt. Houd uw blik op de punaise gericht tijdens de test.
- Uw helper houdt een van de papieren stroken tegen de buitenrand van de zichthoekmeter zodat twee centimeter recht boven het zichtbord uitsteken. Hij of zij houdt het aan uw linkerhand, vlakbij de lange rechte rand van de gradenboog. Terwijl u naar de punaise blijft kijken, zal de helper de strip langzaam en gelijkmatig langs de gebogen gradenboog naar het midden verplaatsen. Hoe ver denkt u dat de helper de strip moet verplaatsen voordat u iets waarneemt? Denk je dat de helper hem verder moet verplaatsen voordat je de kleur en / of vorm van de strip kunt detecteren? Veel verder of een klein beetje?
- Voer de test uit. Laat de helper stoppen met bewegen zodra u de strip voor het eerst kunt detecteren. Kun je de vorm of de kleur van het object detecteren of kun je gewoon zien dat er iets is? Denk eraan om tijdens de test uw ogen altijd op de punaise te houden.
- Laat uw helper het object langs de rand naar het midden van de gradenboog bewegen. Vraag de helper om opnieuw te stoppen zodra je meer details kunt detecteren, zoals de kleur of de vorm. Wat kun je als eerste ontdekken: kleur of vorm? Of kunt u beide tegelijkertijd detecteren?
- Herhaal de vorige stap totdat u zowel de vorm als de kleur van het object kunt detecteren. Kun je op deze locatie andere details van het object detecteren of moet het nog dichter bij de punaise worden verplaatst?
- Laat de helper nu een andere strip kiezen. Verwacht u dat de uitkomst anders zal zijn? Kan uw perifere zicht de ene kleur eerder detecteren dan de andere?
- Extra: Herhaal de test in een donkere kamer nadat u uw ogen heeft laten wennen aan de nieuwe situatie. Verwacht u dat de resultaten anders zullen zijn, en zo ja, hoe verwacht u dat uw uitkomst zal veranderen?
- Extra: Herhaal de test, maar vraag nu de helper om de stroken te wiebelen terwijl hij of zij ze langs de zijkant van de gradenboog beweegt. Verwacht u dat de uitkomst anders zal zijn, en zo ja, hoe verwacht u dat deze zal veranderen?
- Extra: schrijf een letter of cijfer met potlood of pen op de bovenste twee centimeter van de stroken. Wanneer denk je dat je de letter of het cijfer kunt lezen? Voer de test uit om erachter te komen.
Observaties en resultaten
U heeft waarschijnlijk snel iets in uw zijaanzicht gezien, maar misschien kon u pas later de kleur zien en daarna de vorm identificeren .
Ons perifere zicht detecteert snel dat iets ons gezichtsveld binnenkomt, maar het is zwak in het onderscheiden van kleur, vorm of detail. Dit komt doordat er minder en verschillende cellen in onze ogen en hersenen worden geactiveerd wanneer we een object zien met ons perifere zicht dan wanneer we het object ‘zien’ met onze centrale visie.
Ons perifere zicht is geëvolueerd om ons goed van dienst te zijn . Het is erg goed in het oppikken van objecten en bewegingen bij weinig en helder licht, waardoor we snel kunnen ontsnappen aan een naderend gevaar. Dit verklaart de resultaten van enkele extra instructies: bij weinig licht kun je nog steeds snel een object met uw perifere zicht, en u merkt het nog sneller wanneer het object wiebelt. Onze voorouders hadden geen details nodig om het type gevaar onmiddellijk te identificeren. Om kleur, vorm en details te zien, konden ze wachten tot er voldoende licht beschikbaar was en hun centrale visie om een relatief stilstaand object te bestuderen.
Meer te ontdekken
The Retina, van Neuroscience for Kids
When a knipperend licht meer laat zien, van Scientific American
Now You See It, Nu doe je het niet! Test uw perifere visie, van Science Buddies
Deze activiteit wordt u aangeboden in samenwerking met Science Buddies