Je ooglens past zich talloze keren per dag aan zonder dat je het merkt. Maar hoe het oog beslist waarop het scherpstelt, bleek al die tijd anders te werken dan gedacht. En dat heeft mogelijk gevolgen voor hoe we bijziendheid aanpakken.
Dat je oog kan scherpstellen weet iedereen. Dat heet accommodatie en het gaat zo automatisch dat je er nooit over nadenkt. Maar er zit een probleem in dat mechanisme waar wetenschappers al tientallen jaren over piekeren.
Wit licht is namelijk een mix van alle kleuren. En elke kleur buigt net iets anders wanneer die door je ooglens gaat, net als bij een prisma. Blauw licht komt vlak achter de lens samen, rood licht wat verder weg. Het gevolg: je oog kan maar op één kleur tegelijk perfect scherpstellen. Al het andere is technisch gezien een beetje wazig, ook al merk je daar vrijwel niks van.
Tot nu toe dachten wetenschappers dat het oog simpelweg kiest voor de golflengte die het helderste beeld geeft. Maar onderzoekers van de University of California Berkeley laten in vakblad Science Advances zien dat het anders zit.
Kleurcontrast boven scherpte
De onderzoekers lieten proefpersonen gekleurde letters bekijken met wisselende verhoudingen van rood en blauw licht, terwijl een sensor registreerde waar de lens op scherpstelde. En ja, de lens reageerde wel degelijk op kleurveranderingen, maar niet zoals het helderheidsmodel zou voorspellen.
Wat wel in het plaatje paste, was een model gebaseerd op kleuropponentie. Dat is het principe dat je hersenen kleuren verwerken in tegengestelde paren, zoals rood tegenover groen en blauw tegenover geel. Dat model voorspelde bij alle acht proefpersonen beter wat het oog deed dan het helderheidsmodel.
Leestip: Deze gekweekte ‘mini-ogen’ kunnen helpen bij het oplossen van genetische blindheid
“Onze bevindingen suggereren dat het visuele systeem niet expliciet probeert om de scherpte te maximaliseren”, legt onderzoeker Benjamin Chin uit aan Scientias.nl. “We speculeren echter dat omdat licht in de natuurlijke omgeving meestal breedbandig is, het maximaliseren van het signaal in een kleur-opponentkanaal als neveneffect ook de scherpte maximaliseert. Wanneer je mensen echter in een lab specifieke gekleurde stimuli laat bekijken, zoals wij deden, volgen ze die strategie niet.”
In de praktijk maakt het verschil nauwelijks uit, omdat daglicht zo breed is dat beide strategieën op hetzelfde neerkomen. Pas wanneer je het systeem test met onnatuurlijke kleurcombinaties, wordt zichtbaar dat het oog kleurcontrast najaagt, niet scherpte.
Waarom het oog blauw licht liever ontwijkt
Wat ook opviel: het oog vermeed stelselmatig om op korte golflengten (blauw licht) scherp te stellen. Dat was zelfs zo als de stimulus grotendeels blauw was.
De verklaring zit in hoe kleuropponentie werkt. Wanneer het oog op blauw scherpstelt, worden zowel de blauwgevoelige als de rood-groengevoelige kegeltjes sterk geprikkeld. Maar de hersenen trekken die signalen van elkaar af in het blauw-geel kanaal, waardoor er een zwak nettosignaal overblijft. Het oog kiest daarom liever voor middenlange golflengten, zodat er genoeg verschil blijft tussen de kleurkanalen.
Een nieuw perspectief op bijziendheid
Dit heeft gevolgen voor hoe we kijken naar bijziendheid. Een veelgehoorde theorie is dat het oog licht systematisch achter het netvlies focust wanneer het iets van dichtbij bekijkt, waardoor de oogbol geleidelijk langer groeit. En een langer oog is een bijziend oog. Onderzoekers experimenteren daarom met kleurfilters en getinte brillenglazen die de scherpstelling zouden moeten verschuiven, in de hoop de groei af te remmen.
Maar als het oog uit zichzelf al vermijdt om op blauw scherp te stellen, wordt de vraag of dat probleem wel zo groot is als gedacht. “Onze resultaten suggereren dat het oog van nature probeert te vermijden om korte golflengten scherp te stellen, zelfs wanneer die overvloedig aanwezig zijn”, zegt Chin. “Dat zou betekenen dat scherpgestelde korte golflengten misschien geen groot probleem vormen.”
Nog geen definitief bewijs
Chin plaatst zelf de nodige kanttekeningen. Het oog vertoont namelijk afstandsafhankelijke afwijkingen; het stelt iets te weinig scherp bij objecten dichtbij en iets te veel bij objecten ver weg. Dat maakt het moeilijk om met zekerheid te zeggen dat blauwvermijding de echte oorzaak is van wat ze meten.
“We doen dan ook geen harde claims, maar leveren enkel aanwijzingen”, zegt hij. “Bovendien werkt ons model zowel met een rood-groen als met een blauw-geel opponentiemechanisme, dus we weten niet zeker of specifiek blauw licht wordt vermeden.”
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Ben je kleurenblind? Dan kun je het belangrijkste waarschuwingssignaal van blaaskanker vaak niet zien en Luchtvervuiling is niet alleen slecht voor je longen, maar ook voor je ogen. Of lees dit artikel: Katten ruiken het als jij eraan komt (of in ieder geval dat je geen vreemde bent).
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
