Sebastiaan Mathôt krijgt VIDI beurs voor onderzoek naar complexe samenwerking tussen hersenen en zintuigen

Sebastiaan Mathôt, onderzoeker bij de basiseenheid experimentele psychologie, ontvangt een NWO VIDI beurs voor zijn onderzoeksvoorstel ‘Turning the senses: How cognition shapes sensation at the gate’. Het project gaat over de complexe samenwerking tussen hersenen en zintuigen. Mathôt is een van de vijf RUG onderzoekers die de prestigieuze VIDI beurs ontvangt. Hij krijgt 800.000 om zijn onderzoeksideeën verder uit te werken.

Hersenen beïnvloeden zintuigen
In zijn onderzoeksvoorstel gaat Sebastiaan in tegen het klassieke idee dat de zintuigen passieve receptoren zijn die slechts sensorische informatie doorsturen naar de hersenen. Volgens Sebastiaan zijn de hersenen niet enkel ontvangers van onze waarnemingen, maar beïnvloeden ze deze ook. Sebastiaan: “We weten dat onze hersenen op basis van onze gemoedstoestand en de situatie waarin we ons bevinden onze zintuigen aansturen. Dit betekent dat cognitieve processen onze waarneming al vormgeven vanaf het allereerste moment, het moment dat sensorische informatie de zintuigen bereikt. Dit is wat ik in mijn voorstel ‘sensory tuning’ noem”.

Sebastiaan geeft als voorbeeld pupilgrootte. “Je pupil kan verschillende groottes aannemen. Op basis van je situatie en gemoedstoestand zorgen je hersenen ervoor dat de oogspiertjes de pupillen tot een optimale grootte brengen. Ben je bijvoorbeeld rustig een boek aan het lezen dan wordt je pupil klein zodat je de letters scherp kunt zien, net als bij de lens van een fototoestel. Maar ben je bang en niet op je gemak dan zorgen je hersenen ervoor dat je pupil groot wordt zodat je de dingen die om je heen gebeuren goed kunt zien”. Onze hersenen optimaliseren volgens Sebastiaan onze zintuigen op basis van wat er op dat moment nodig is.

Auditieve waarnemingen
In de komende jaren gaat Sebastiaan samen met twee PhD studenten en een postdoc dit soort processen verder onderzoeken. Het team zal niet niet alleen visuele waarneming onderzoeken, maar bijvoorbeeld ook auditieve waarnemingen. Daar verwachten ze vergelijkbare processen te observeren. Sebastiaan: “In je middenoor zitten kleine spiertjes. Als die aangespannen worden, kunnen bijvoorbeeld geluiden met een lage frequentie gefilterd worden. Het is heel aannemelijk dat dit gebeurt als je in een situatie bent waarin lage frequenties niet nuttig zijn, bijvoorbeeld wanneer je een hoge toon verwacht te horen”.

Toekomstmuziek
Sebastiaan kijkt er naar uit om leiding te geven aan een groter team en hoopt samen met hen aan het einde van het project een beter beeld te hebben van de complexe samenwerking tussen hersenen en zintuigen.

Op de lange termijn draagt het onderzoek van de groep van Mathôt mogelijk bij aan het verbeteren van sensorische protheses die gebruikt worden bij mensen van wie de zintuigen niet meer goed werken. Sebastiaan: “Mogelijk kunnen deze protheses zo worden aangepast dat ze bijvoorbeeld beter kunnen filteren. Het zou mooi zijn als dat automatisch gebeurt op basis van je situatie of gemoedstoestand. Maar dit is nog wel een beetje toekomstmuziek.”