Document

Stoornissen van visuele
waarneming en visueel bewustzijn
ten gevolge van hersenstoornissen
Johan Wagemans
K.U. Leuven
Laboratorium voor Experimentele
Psychologie
Bespreking van enkele visuele stoornissen
(review: Farah, 2001)
(1) blindsight
+ neglect, extinction, simultaan-agnosie (Balint)
(2) apperceptieve agnosie (o.a. integratieve agnosie)
+ optische ataxie
(3) associatieve agnosie
+ optische afasie, selectieve semantische deficits
(4) prosopagnosie
(1) Blindsight
• voorbeeld: zie video
• reviews:
- Weiskrantz (1996, 1997)
- Stoerig & Cowey (1997)
- Lamme (2001)
• definitie: V1 lesie waardoor er geen visueel bewustzijn
meer is van stimuli in het overeenkomstig visueel veld (bv.
rechter V1  linker hemianopie) maar wel significante
residuele visuele mogelijkheden
(1) Blindsight
• residuele mogelijkheden via “forced choice”:
- Poppel et al. (1973)
- Weiskrantz et al. (1974)
• residuele mogelijkheden via indirecte metingen:
- Rafal et al. (1990): inhibitie van saccade door 2de
stimulus in temporaal deel van hemianoop veld (met
projectie naar superior colliculus)
- (automatisch) visueel gestuurd gedrag
- completie
- priming, bv. Marcel (1998): woord-betekenis (“money”
of “river”  “bank”)
- herkenning van emotionele gelaatsuitdrukkingen (de
Gelder et al., 1999)
(1) Blindsight
• diermodel (Cowey & Stoerig, 1997):
- unilaterale V1 lesie
- verstoorde detectie, intact reik-gedrag
- dissociatie (cf. Milner & Goodale, 1995):
- V2, V4, IT (ventraal) = stil
- MT (dorsaal) = actief
• mechanisme?
- residuele verwerking in V1 (artefact)
- subcorticaal visueel systeem: retina  superior colliculus
 pulvinar  cortex
- corticaal systeem: LGN  extrastriate areas (bv. MT)
(1) Blindsight
verwant, maar onderscheiden:
• unilateraal visueel/spatiaal neglect
- reviews: Driver & Mattingley (1998), Halligan et al.
(2003)
- meestal: rechter-hemisfeer letsels in de inferieure
pariëtale lob
• extinctie
• simultaan-agnosie (Balint’s syndroom)
Driver et al. (1998):
neglect
McGlinchey-Berroth et al. (1993): neglect
Volpe et al. (1979): extinctie
Mattingley et al. (1997): extinctie
Agnosie
(reviews: Farah, 1990, 1999)
• definitie: verstoorde objectherkenning met normale
“low-level” perceptie
• 2 grote categorieën (Lissauer, 1890/1988):
- apperceptieve: verstoorde visuele vormverwerking
- associatieve: verstoord contact met visueel geheugen
• klassiek diagnostisch criterium: natekenen van nietherkend voorwerp
teken-resultaat van patiënt met apperceptieve agnosie
teken-resultaat van patiënt met associatieve agnosie
teken-resultaat van patiënt H.J.A. met integratieve agnosie
(2) Apperceptieve agnosie
• klassieke gevallen:
- groepsstudie: Warrington & Taylor (1973)
- 3 gevalsstudies: Warrington & James (1988)
• speciaal geval: integratieve agnosie (Humphreys &
Riddoch, 1987; Riddoch & Humphreys, 1987a)
- geval H.J.A. (“John”): zie video
- bilaterale schade aan occipito-temporale cortex,
incl. linguale en fusiforme gyri
typisch matching-probleem van patiënt
met apperceptieve agnosie
(2) Apperceptieve agnosie
• speciaal geval: dissociatie tussen perceptie en actie
(Goodale et al., 1991)
- geval D.F.
- schade in de ventrolaterale regio van de occipitale
cortex
- geen bewuste vormperceptie, wel aangepaste
visuomotorische actie (bv. grijpen)
- formeel getest voor oriëntatie-perceptie
(2) Apperceptieve agnosie
• implicaties van deze dissociatie tussen perceptie en
actie (Milner & Goodale, 1995)
- herinterpretatie van dissociatie tussen ventrale en
dorsale stroom (zie ook Creem & Proffitt, 2001):
- Ungerleider & Mishkin (1982): wat – waar
- Milner & Goodale (1995): wat – hoe
- ventraal = bewuste visuele waarneming
- dorsaal = visueel-gestuurde actie
- ventraal = object- of omgevingsgecentreerd
- dorsaal = kijker-gecentreerd
(2) Apperceptieve agnosie
• implicaties van deze dissociatie tussen perceptie en
actie (Milner & Goodale, 1995)
- gelijkaardige dissociaties bij normale personen:
- acties niet onderhevig aan visuele illusies (bv.
Ebbinghaus illusie; review: Bruno, 2001)
- perceptuele schatting
- visuomotorische taak
- Haffenden & Goodale (1998)
- maar: Franz et al. (2000)
(2) Apperceptieve agnosie
• implicaties van deze dissociatie tussen perceptie en
actie (Milner & Goodale, 1995)
- omgekeerde dissociatie eveneens mogelijk:
- optische ataxie: deficits in reiken en grijpen,
zonder moeilijkheden bij herkenning (review:
Perenin & Vighetto, 1988) in geval van
posterieure/superieure pariëtale schade (incl.
intrapariëtale sulcus)
(2) Apperceptieve agnosie
• en wat met perceptie van actie?
- “mirror neurons” in premotor cortex bij apen (bv.
Gallese et al., 1996; review: Rizzolatti et al., 1997)
- neuroimaging bij mensen (bv. Decety et al., 1997;
review: Decety & Grezes, 1999)
- perceptie voor imitatie: netwerk voor actie-planning
(superieur pariëtaal, prefrontaal motorisch)
- perceptie voor herkenning: rechter parahippocampus
(object geheugen en representatie)
(3) Associatieve agnosie
• klassiek geval:
- Rubens & Benson (1971)
- kopiëren: resultaat = goed, manier = anders
- erg gevoelig voor aard van de stimuli
• soms impliciete herkenning:
- Taylor & Warrington (1971): in juiste oriëntatie plaatsen
van niet-herkende voorwerpen
- Feinberg et al. (1995): redelijke performantie in beeldassociatie taak
Feinberg et al. (1995)
(3) Associatieve agnosie
verwant, maar onderscheiden:
• optische afasie (bv. Riddoch & Humphreys, 1987b):
benoemingsdeficit specifiek voor visuele stimuli, met
normale
- herkenning (bv. juiste bewegingen)
- semantische kennis (bv. sorteertaken)
- benoeming van stimuli via andere modaliteiten
(3) Associatieve agnosie
verwant, maar onderscheiden:
• categorie-specifieke deficits in semantisch
geheugen (review: Forde, 1999)
- Warrington & Shallice (1984): geval J.B.R. (bilaterale
schade aan temporale lobben):
- herkenning: 90% non-living, 6% living
- definities: 79% non-living, 8% living
- interpretatie: sensorieel versus functioneel
- alternatief: structurele verwarbaarheid (Humphreys et al.,
1988); ook met apen (bv. Gaffan & Heywood, 1993)
(3) Associatieve agnosie
implicatie van selectieve semantische deficits:
• sensorieel/motorisch model van semantische
kennis: informatie over objectkenmerken is
opgeslagen in sensorieel/motorisch systeem dat actief
was tijdens objectleren
• neuroimaging evidentie (review: Martin,
Ungerleider, & Haxby, 2000):
- Martin et al. (1995): object-geassocieerde actie vs kleur
- Martin et al. (1996): benoemen van dieren vs ‘tools’
- Tranel et al. (1997): verstoorde herkenning van ‘tools’
Martin et al. (1995)
Martin et al. (2000)
Tranel et al. (1997)
Martin et al. (2000)
(4) Prosopagnosie
• definitie: selectieve agnosie voor gezichten (niet
voor andere objecten)
• voorbeeld: zie video (“Larry”)
• soms: “coverte” herkenning (bv. Bauer, 1984; De
Haan et al., 1987; review: De Haan, 1999)
- “guilty knowledge test”
- minder leerbeurten voor gezicht – naam associaties
- snellere reactietijden bij gekende gezichten
- semantische interferentie bij classificatie
(acteur – politicus)