Zo ziet ons brein het verschil tussen één en twee appels

In een oogopslag en zonder veel nadenken zien we het verschil tussen bijvoorbeeld één en twee appels. Negen van tien appels onderscheiden gaat een stuk moeizamer. Dat komt omdat ons brein meer ruimte reserveert voor kleine dan voor grote hoeveelheden.

Dat inschatten van hoeveelheden blijkt ook in ons brein goed waar te nemen. Bij het zien van bijvoorbeeld één appel reageert een ander deel van de hersenen dan bij twee appels, en nog een ander deel bij drie, vier enzovoort. Dat observeerden wetenschappers van de Universiteit Utrecht en het Universitair Medisch Centrum Utrecht met behulp van een zeer sterke fMRI-scanner. Het studieresultaat toont daarmee voor het eerst hoe het brein hoeveelheden organiseert.

Dat het menselijk brein goed is georganiseerd, is al langer bekend. Neem geluidsfrequenties: die worden door het oor doorgestuurd naar het brein waar ze worden gerepresenteerd. Die organisatie in het brein kan je zien als een topografische kaart. Een lage toon wordt op deze kaart op een andere plek gerepresenteerd dan een hoge toon. In een MRI-scan is te zien dat een ander deel oplicht wanneer een lage toon gehoord wordt, dan wanneer een hoge toon gehoord wordt.

Deze zogenoemde kaartgewijze organisatie van het brein gaat ook op voor andere zintuigen, zoals tast en zicht, en de onderzoekers konden nu aantonen dat deze manier van organiseren ook geldt voor het herkennen van hoeveelheden. Het onderzoek verschijnt deze week in Science.

Hoeveelheden worden, net zoals andere cognitieve functies, gerepresenteerd in een deel van de hersenen: de associatiecortex. In een klein deel van deze cortex lichtte bij de proefpersonen steeds een ander deeltje op bij het zien van verschillende hoeveelheden. Opvallend daarbij: hoe kleiner de hoeveelheid, hoe groter het oplichtende hersendeel. In andere woorden: één appel neemt in de cortex meer ruimte in dan twee appels. En de hoeveelheid twee neemt weer meer ruimte in dan drie, enzovoort. Dat verklaart waarom iemand het verschil tussen één appel en twee appels direct ziet, maar het verschil tussen zeven en acht appels veel moeizamer opmerkt: er is in het hoofd meer ruimte gereserveerd voor kleine dan voor grote hoeveelheden.

De onderzoekers hebben ook waargenomen dat de kaart die de hoeveelheden in het brein representeert per persoon nogal kan verschillen: bij sommigen is die groter dan bij anderen. Het is niet uitgesloten dat dit effect heeft op bijvoorbeeld rekenprestaties. ‘Dat kan interessant vervolgonderzoek zijn’, zegt neuropsycholoog Serge Dumoulin. ‘Misschien ziet de kaart van kinderen die niet goed kunnen rekenen er ook rommeliger uit. Als we dat kunnen aantonen, zouden deze kinderen bijvoorbeeld vroegtijdig extra begeleiding kunnen krijgen bij rekenen.’