Kijken en Zien - Bètasteunpunt Utrecht

Hoofdstuk 2. Oogbewegingen Kijken en Zien!
dat de ogen in de goede stand gaan staan en blijven staan. Het licht van een voorwerp valt op het
netvlies, van daar worden de impulsen naar de visuele schors (aan de achterkant van het hoofd)
getransporteerd, verwerkt en vervolgens via diverse paden naar de hersenstam vervoerd, vanwaar
motorneuronen signalen naar de oogspieren sturen. Zo’n hele keten van signalen heet een
regelkring. In de regelkringen van de oogbewegingen duurt het ongeveer 150ms, voordat
lichtsignalen in het oog in oogbewegingen zijn omgezet.
We zullen twee verschillende typen regelkringen van oogbewegingen bekijken. Het ene type
veroorzaakt de snelle bewegingen, de saccades. Het andere type wordt voor langzame
oogbewegingen gebruikt. Een voorbeeld van een langzaam oogbewegingsysteem is vergentie.
Vergentiebewegingen zijn de oogbewegingen die je maakt als je naar een voorwerp kijkt dat naar
je toekomt of van je af beweegt. Je ogen draaien dan allebei respectievelijk in de richting van je
neus of er juist vanaf. De vergentiehoek is de hoek tussen de kijkassen van de ogen. Als je ver
weg kijkt is de vergentiehoek 0°.
2.4.1. Sturing van saccades
We hebben aan het begin van de paragraaf
gezegd dat een oog pas na ongeveer een
seconde tot rust komt. We hebben ook gezien
dat saccades snelle oogbewegingen zijn die
maar 40 tot 200ms duren, waarna het oog
direct tot rust komt. Hoe krijgt het
zenuwstelsel dit voor elkaar?
Het zenuwstelsel stuurt via een afvoerend
motorneuron (figuur 2-8A) een serie
elektrische impulsen naar de oogspier. De
reeks bestaat uit twee ‘’signalen’’, een puls en
een stapvormige verandering van het aantal
spikes. De puls is een korte uitbarsting van
impulsen en dit versnelt het oog zo snel
mogelijk vanuit stilstand. De stap is een
constante stroom impulsen en zorgt ervoor dat
het oog in de nieuwe hoek blijft staan zonder
na te trillen. Deze methode werkt alleen goed
als puls en stap precies op elkaar zijn
afgestemd.
Figuur 2-8B laat zien dat het zenuwsignaal
(uitgedrukt in spikes/s) naar de oogspier
inderdaad uit een puls- en een stapvormig deel
bestaat.
Hoe stemt het zenuwstelsel puls en stap op
elkaar af?
De oplossing: De stap wordt via interneuronen
door integratie (optellen van de spikes) uit de
puls verkregen. In het motorneuron worden
puls en stap samengebracht. Oogbewegingen
van patiënten laten zien dat de afstemming van
puls en stap ook mis kan gaan. De saccades
zijn dan te traag of het oog blijft oscilleren.
20
A
B
C
Figuur 2-8: Meting aan een motorneuron.
A. Terwijl het oog een saccade maakt, worden de
impulsen in een afvoerend (abducens)
motorneuron gemeten.
B. Bij de start van een saccade wordt een korte
puls gegeven. Een continue impulsreeks zorgt
ervoor dat het oog op zijn plek blijft.
C. Het aantal impulsen (spikes) per seconde. In
de grafieken is te zien hoe de puls en de
stapgrootte samenhangen met de snelheid en de
positie van het oog.
© Vakgroep Fysica van de Mens, Universiteit
Utrecht