Sådan ser du det på begge måder

Udgivet: 5. april 2024

Forfattere

Ashley Zappe, Megan H. Papesh

Når du ser noget, hvordan finder du så ud af, hvad det er? Det kan virke, som om du “bare ved det”, men din hjerne bruger to metoder til at hjælpe dig med at vide, hvad du ser. Den ene metode kaldes bottom-up-behandling. I denne metode bruger hjernen de former og farver, som dine øjne ser, til at finde ud af, hvad noget er. Den anden metode kaldes top-down-bearbejdning, som bruger erfaringer, minder eller forventninger til at finde ud af, hvad du ser. Disse processer foregår på samme tid i forskellige dele af hjernen. Denne artikel forklarer, hvordan hjernens top-down- og bottom-up-forventninger kan ændre det, du ser, og vi inkluderer særlige billeder, så du selv kan opleve det.

Introduktion

Hvad ser du, når du kigger på figur 1? Er det en kanin? Eller er det en and? Kan du se det på begge måder? De fleste mennesker ser dette billede som enten en and eller en kanin. Først ser de det på den ene måde, men så kan de se det på den anden måde, selv om de stadig ser på det samme billede! Det er en særlig type billede, som kan narre den del af hjernen, der hjælper dig med at finde ud af, hvad du ser. Billeder som dette, der kan ses på mere end én måde, kaldes ambiguous figures.. Tvetydige figurer hjalp forskerne med at forstå, hvordan hjernen ved, hvad almindelige hverdagsobjekter er. Når du f.eks. ser noget almindeligt, som en blomst, kan det virke, som om du “bare ved”, hvad det er. I virkeligheden bruger din hjerne to forskellige metoder til at hjælpe dig med at genkende det, du ser [1]. Hjernen er så god til dette, at du normalt ikke engang ved, at to metoder spiller en rolle.

Figur 1: Dette billede kan ses som enten en and eller en kanin. De to lange dele på venstre side kan enten ligne lange ører på en kanins hoved eller et næb på en ands hoved (billedkilde: Wikimedia Commons).

Hvad dine øjne ser

Hvordan genkender du en blomst, når du ser den? Det første skridt er at bruge dine sanser til at identificere den, hvilket kaldes bottom-up processing. Når du ser på en blomst som den i figur 2, optager dine øjne lys for at se farver, linjer og former (denne proces er utrolig kompleks, og du kan læse mere om den her). Hvis du snuser til blomsten med din næse, kan du måske lugte en dejlig duft. Hvis du rører ved den med fingrene, føles den måske glat. Mennesker har typisk fem primære sanser til at opleve verden med: syn, lugt, berøring, hørelse og smag. Når hjernen får information fra en eller flere af disse fem sanser, kalder vi det en fornemmelse. Den farve, du ser, bestemmes af den type lys, der kommer ind i dine øjne. Den type lys, der rammer bladene og stænglen, tolkes af hjernen som farven grøn, mens den type lys, der rammer kronbladene, tolkes som rød. Det kaldes bottom-up-behandling, fordi de helt grundlæggende informationer fra sanserne sendes op til hjernen. For synet behandles disse sanseinformationer først i visuelle cortex på bagsiden af hovedet. Den visuelle cortex modtager og organiserer alle sanseinformationer om farve, form, linjer, bevægelser og meget mere i løbet af en brøkdel af et sekund [2]. Hvis billedet af blomsten var et puslespil, er den visuelle cortex den del af hjernen, der lægger mærke til brikkerne. Den sætter dog ikke brikkerne sammen for at identificere blomsten. Det sker i en anden del af hjernen.

Figur 2: Når du ser en blomst, reflekteres lyset fra den og kommer ind i dine øjne. Oplysningerne sendes til den visuelle cortex (gul) og kaldes bottom-up-behandling, da oplysningerne sendes “op” fra sanserne til hjernen. Den præfrontale cortex (lilla) hjælper dig også med at genkende blomsten. Dette hjerneområde bruger det, du allerede ved om blomster, til at hjælpe dig med at finde ud af, hvad du ser. Dette kaldes top-down-behandling (billede af Chris Zappe).

Hvad din hjerne tror, du ser

Det er ikke altid nok bare at have fornemmelser for at finde ud af, hvad noget er. Vi ser med vores øjne, men vi ser også med mere end bare vores øjne. Du har sikkert aldrig set en blomst, der ser ud præcis som den i figur 2, men du ved sikkert alligevel, at det er en blomst. Når du ser på den, bruger du også din erfaring med andre blomster, du har set, og de ting, du ved om dem. For eksempel ved du, at blomster er planter, og at de normalt har grønne blade og farvede kronblade. Når din hjerne bruger det, du allerede ved, til at hjælpe dig med at finde ud af, hvad du ser, kaldes det top-down bearbejdning [1]. Den kaldes top-down, fordi den bruger ideer og minder fra din hjerne til at hjælpe dig med at finde ud af, hvad du sanser. Selvom din visuelle cortex arbejder med fornemmelsen fra dine øjne, er der et andet hjerneområde, kaldet præfrontal cortex. giver dig top-down-information om, hvad du ser [3]. Mens din visuelle cortex ser et billede med grønne linjer og farvede ovaler omkring en cirkel, kan den præfrontale cortex “minde” dig om, at blomster har lange grønne stilke og farverige kronblade, der er samlet sammen, og hjælpe dig med at beslutte, at billedet sandsynligvis er en blomst.

Både top-down- og bottom-up-processer sker på samme tid for at hjælpe din hjerne med at finde ud af, hvad den ser. De to hjerneområder interagerer i en “samtale” frem og tilbage, indtil hjernen beslutter sig for, hvad billedet er. Hjernen kan bruge disse processer sammen til at identificere et billede på så lidt som 13 ms [2]. Det er meget hurtigt! Det tager mere end 150 ms bare at blinke med øjet.

Prøv det!

For at hjælpe dig med selv at opleve top-down- og bottom-up-bearbejdning skal du se på den tvetydige figur i figur 3A.

Figur 3: (A) Sæl-æsel-billedet kan ses som enten en svømmende sæl med svømmefødder i toppen eller et æsel med ører i toppen. (B) Necker-terningen er en tvetydig figur, der kan ses som pegende i to forskellige retninger. De to mindre terninger til højre viser de to måder, Necker-terningen kan ses på (billedkredit: Marina C. Wimmer).

Kan du se et dyr? Bottom-up-bearbejdningen fra dine øjne fortæller hjernen, at der er sorte linjer på en hvid baggrund. Top-down-bearbejdningen fra din hjerne hjælper dig med at finde ud af, hvad formen betyder. Hvis du kun havde bottom-up-processer, ville du kun se linjer og ingen dyr. Men din top-down-bearbejdning kan hjælpe dig med at identificere det som et dyr. Men hvilket dyr? Forestil dig først, at nogen har fortalt dig, at det er et billede af noget, du kan se i et akvarium eller på stranden. Se nu på billedet igen. Når du forventer at se noget fra et akvarium, ser du måske billedet som en sæl. Forestil dig nu, at nogen siger, at det er et billede af et landbrugsdyr. Se igen på billedet med tanken om et bondegårdsdyr i baghovedet. Med denne forventning vil din top-down-bearbejdning måske synes, at det ligner et æsel. Der er ikke noget ved billedet, der har ændret sig, så du ser det som enten en sæl eller et æsel. Det eneste, der ændrede sig, var dine top-down-forventninger!

Figur 3B er en simpel tvetydig figur kaldet en Necker-terning. Den viser en terning, men hvilken vej vender den? Der er to retninger, som du kan se terningen pege i. Kan du se den begge veje i de mindre terninger? Kan du ændre den måde, du ser den på, med vilje? Prøv at udfordre dig selv til at bruge din top-down-proces til at ændre den måde, du ser linjerne på.

Til sidst skal du se på billedet af anden og kaninen igen (figur 1). En videnskabelig undersøgelse [4] viste dette billede til folk på forskellige tidspunkter af året for at se, om helligdage kunne påvirke deres top-down-processer. Først viste de billedet til folk lige før påske – en højtid om foråret, der ofte forbindes med masser af billeder af kaniner. Forskerne spekulerede på, om folk, der for nylig havde set påskeharer som en del af lokale festligheder, ville være mere tilbøjelige til at se denne tvetydige figur som en kanin først. Forskerne fandt ud af, at de mennesker, der kiggede på den tvetydige figur af en and og en kanin omkring påsketid, oftest så en kanin først. Derefter viste forskerne billedet til folk i oktober, hvor ænder trækker i nærheden. Disse mennesker sagde, at de først så en and.

Hvordan ser du tingene?

Nu hvor du kender til top-down- og bottom-up-bearbejdning, kan du så forklare, hvorfor folk så en kanin ved påsketid, men en and i oktober, selv om de kiggede på det samme billede? Var det bottom-up- eller top-down-bearbejdning, der fik det til at se anderledes ud?

Vi synes, det er fantastisk, at folk kan se på det samme billede, men se det på forskellige måder på grund af deres top-down-forventninger. Andre mennesker ser måske på det samme billede som dig, men ser det alligevel anderledes, end du ser det. På en større skala kan vi også “se” verden anderledes end andre, når vi har forskellige meninger, forskellige overbevisninger eller er vokset op i forskellige kulturer. Viden om sådanne forskelle i, hvordan vi “ser” tingene, kan hjælpe os med at være mere forstående, når folk ser eller reagerer anderledes på ting, end vi gør.

Ordliste

Tvetydig figur: Et billede, der ikke ændrer sig, men som kan se ud som forskellige ting på forskellige tidspunkter, afhængigt af hvordan personen ser det.

Bottom-up bearbejdning: Når din hjerne bruger information fra sanserne til at prøve at finde ud af noget.

Fornemmelse: Den information, vores hjerner får fra vores fem sanser: berøring, smag, syn, lugt eller hørelse.

Den visuelle cortex: Det område i hjernen bag på hovedet, der hjælper dig med at se og forstå, hvad dine øjne ser på.

Top-down-behandling: Når din hjerne bruger det, den allerede ved, til at finde ud af noget. For eksempel kan din hjerne bruge kontekst til at påvirke, hvordan du ser information fra dine sanser.

Præfrontal cortex: Området i hjernen bag panden, der hjælper med funktioner på højere niveau som planlægning, beslutningstagning og problemløsning.

Information om artiklen

Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.

[1] Humphreys, G. W., Riddoch, M. J. og Price, C. J. 1997. Top-down-processer i objektidentifikation: beviser fra eksperimentel psykologi, neuropsykologi og funktionel anatomi. Philos. Trans. R Soc. Lond. B Biol. Sci. 352:1275-82. doi: 10.1098/rstb.1997.0110

[2] Potter, M., Wyble, B., Hagmann, C. og McCourt, E. 2013. Opdagelse af mening i RSVP med 13 ms pr. billede. Attent. Percept. Psychophys. 76:270-9. doi: 10.3758/s13414-013-0605-z

[3] Paneri, S. og Gregoriou, G. G. 2017. Top-down kontrol af visuel opmærksomhed af den præfrontale cortex. Funktionel specialisering og langtrækkende interaktioner. Front. Neurosci. 11:545. doi: 10.3389/fnins.2017.00545

[4] Brugger, P. og Brugger, S. 1993. Påskeharen i oktober: er den forklædt som en and? Percept. Motor Skills. 76:577-8. doi: 10.2466/pms.1993.76.2.577

Zappe A og Papesh MH (2024) How to See It Both Ways. På forsiden. Young Minds. 12:1236524. doi: 10.3389/frym.2024.1236524
Laura Herrero
Indsendt: 7. juni 2023; Accepteret: 19. marts 2024; Udgivet online: 5. april 2024.
Copyright © 2024 Zappe og Papesh

Læs videre

Du ser bolden flyve mod dig, kun en halv meter væk. Du sprinter for at gribe den, mens du pumper dine ben så hårdt, du kan. Du griber bolden og holder fast i den med fingrene. Så hører du pludselig din mors stemme kalde på dig. Det går op for dig, at det er tid til aftensmad, så du skynder dig hjem igen. Hvordan kan alt dette ske? Du ved selvfølgelig, at din hjerne styrer din krop, men hvordan ved den, hvad dine øjne ser, eller hvordan får den dine ben til at løbe? Din hjerne består af milliarder af celler, der kaldes neuroner. Dine neuroner bærer information i form af elektriske impulser. Neuronerne kommunikerer med hinanden og resten af din krop ved særlige mødepunkter, der kaldes synapser.

Vores hjerner er som utroligt komplekse puslespil med milliarder af brikker, der har vokset og udviklet sig, siden før vi blev født. Men vidste du, at små, hårlignende strukturer på vores celler kaldet primære cilier spiller en stor rolle i denne proces? Primære cilier fungerer som antenner, der hjælper vores hjerneceller med at kommunikere, rejse og endda opbygge forbindelser ved at styre samlingen af dette store puslespil. Men når de primære fimrehår ikke kan dannes ordentligt eller ikke kan fungere problemfrit, kan det påvirke udviklingen af mange organer, herunder hjernen. Forskere har fundet ud af, at kortere eller færre primære cilier er forbundet med tilstande, der kan påvirke hjernens udvikling, herunder en gruppe lidelser, der kaldes ciliopatier. Ved at forstå betydningen af primære cilier kan vi finde ud af mere om hjernens udvikling og den rolle, cilier spiller i samlingen af dette store puslespil.

Som mennesker kan vi bruge ord som “sulten” og “mæt” til at kommunikere, hvornår vi har brug for at spise i løbet af dagen. Men mus, som ofte bruges til at studere spiseadfærd i laboratoriet, kan ikke fortælle os, hvad de føler. Vi trænede mus til at fortælle os, om de var sultne eller mætte. Derefter tændte og slukkede vi for bestemte celler i et hjerneområde kaldet hypothalamus for at se, om disse specifikke celletyper kunne få en mus til at føle sig sulten eller mæt. Vores forskning viste, at når vi tændte for bestemte hjerneceller i et område kaldet hypothalamus’ bueformede kerne, fik det musene til at rapportere, at de var sultne, selv om de lige havde spist, og deres maver burde føles fyldte. Disse resultater giver os et fingerpeg om, hvordan hjernen arbejder med at kontrollere sult.

Nogle gange kan børn ikke bo hos deres biologiske (biologiske) forældre. Det kan være, fordi forældrene er syge eller ude af stand til at tage sig af deres børn på grund af de udfordringer, forældrene står over for. I sådanne tilfælde kan plejefamilier træde til og hjælpe. En plejefamilie er som en anden familie, hvor børn kan bo midlertidigt, eller indtil de bliver voksne. Plejeforældrenes opgaver er de samme som alle andre forældres: De leger med børnene, tilbyder følelsesmæssig støtte, hjælper med lektier, sørger for mad og drikke, og sørger for et trygt hjemmemiljø. Ikke desto mindre er det en stor forandring at flytte til en ny familie, og det kan være en udfordring. Nogle børn kan være vrede eller kede af det, have svært ved at stole på nye mennesker eller have oplevet slemme ting. Det vigtigste er dog, at børn og plejeforældre ikke er alene i disse situationer. Der er et stort team, kaldet familieplejesystemet, som sørger for, at børn og forældre har det bedst muligt.

Tak for din tilmelding.

Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.

Med venlig hilsen
MiLife