Oog verslaat fotocamera

De resultaten worden gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Nature van 4 oktober.

Fotoreceptoren
Martin Lankheet ontdekte dat de gevoeligheid voor licht in het netvlies op twee niveaus wordt geregeld. Wanneer er weinig licht op het netvlies valt, hebben de fotoreceptoren (cellen in het netvlies die het licht opvangen) maximale gevoeligheid en wordt op het hogere niveau - de achterliggende cellen waar fotoreceptorsignalen samenkomen - de gevoeligheid geregeld. Wanneer er meer licht op het netvlies valt, veranderen juist de fotoreceptoren hun gevoeligheid. Alle achterliggende cellen (bipolaire en ganglioncellen) behouden dezelfde gevoeligheid. Door de gevoeligheid van de cellen op die manier te variëren, past het oog zich efficiënt aan de veranderingen in lichtintensiteit aan.

Ruis
Het onderzoek van Lankheet maakt tevens duidelijk hoe het bovenstaande mechanisme voor het optimaliseren van de gevoeligheid geregeld wordt. Niet alleen de sterkte van de lichtsignalen op het netvlies speelt een rol, maar vooral ook de ruis in de lichtsignalen. De signaal-ruisverhouding wordt gebruikt om te bepalen wat wel en wat geen betrouwbare lichtveranderingen zijn. Deze slimme tweetrapsregeling zorgt ervoor dat ons oog zich optimaal kan aanpassen aan alle lichtomstandigheden. Het mechanisme laat zien dat een digitale camera beter om zou kunnen gaan met grote intensiteitverschillen in een plaatje.

1.000.000.000.000
De gevoeligheid van ons visueel systeem bij uiteenlopende lichtomstandigheden is indrukwekkend. Een zonverlicht strand is ongeveer 1.000.000.000.000 keer helderder dan hetzelfde strand bij halve maan. Zelfs in een enkele oogopslag verschillen lichtintensiteiten met een factor 10.000. Fotocamera's hebben grote problemen met dergelijke verschillen in lichtintensiteit, maar ons oog werkt onder alle omstandigheden optimaal.