Voor de meeste mensen is het eenvoudig uit te leggen wat hun beroep is, maar voor waarnemingspsychologen ligt datanders. Probeer maar eens te zeggen dat je onderzoek doet naar hoe we zien. ‘Hoezo, wat bedoel je?’ luidt dan de vraag. ‘Nou, hoe we kleuren, gezichten, afstand en beweging zien.’ ‘Ja, en wat is daar dan zo moeilijk aan?’
Als je niet in de stemming bent om het uit te leggen, kun je beter maar meteen zeggen dat je je bezighoudt met gezichtsbedrog. Dan begrijpt men het onmiddellijk. Bijna iedereen weet dat bepaalde figuren het oog voor de gek kunnen houden en er is altijd wel iemand die meer wil weten over fata morgana’s. Daar staat tegenover dat bijna niemand begrijpt dat het probleem is waaróm de wereld eruitziet zoals hij eruitziet. Is dat niet gewoon omdat hij zo is? Die vanzelfsprekendheid maakt de discussie er niet makkelijker op. Psychologen noemen het naïef realisme. De aanhangers ervan geloven dat de beleving van de omgeving eenvoudig en volledig verklaard kan worden door de eigenschappen van de omgeving zelf, op een enkele uitzondering na. De naïeve realist vindt het zien van een fata morgana wel interessant, maar het zien van een stoel niet.
Als er voldoende licht is, hoef je maar naar een stoel te kijken om hem te zien. Een stoel heeft een aantal eigenschappen, zoals kleur, vorm, afmetingen en driedimensionale constructie. Hij bevindt zich op een bepaalde plaats en op een bepaalde afstand van je vandaan. Er zijn nog complexere eigenschappen zichtbaar, namelijk dat de stoel dient om op te zitten, dat hij niet vastzit aan de vloer en dus opgetild en verplaatst kan worden, dat het pijn doet als je je eraan stoot, dat het geluid maakt als hij valt en dat hij niet smelt in de zon. Als je kijkt, verschijnt er niet ineens een stoel en als je de kamer uit gaat verdwijnt hij ook niet plotseling. Als er achter een tafel een rugleuning tevoorschijn komt, dan zie je een stoel, die gedeeltelijk door de tafel verborgen is. Geen moment ben je bang dat een deel van de stoel verdwenen is. Kortom, een stoel blijft altijd hetzelfde: zijn kleur, vorm en afmetingen veranderen niet als je ernaar kijkt.
Waarom zou dat je moeten verbazen? Als je voor een stoel staat, je ogen sluit en ze dan weer opendoet, kun je denken: eerst zag ik niets en nu zie ik een stoel. Maar in werkelijkheid gaat er aan die visuele waarneming een heel proces vooraf, waarvan je je niet bewust bent.
Het daglicht door het raam of het kunstlicht van een lamp valt op de stoel en wordt er gedeeltelijk door weerkaatst. Een deel van de weerkaatste lichtstralen bereikt het oog en gaat door de pupil naar binnen. Daar valt het achter in het oog op het netvlies, waar zich een piepklein, omgekeerd beeld van de stoel vormt. In het netvlies zit een laag gespecialiseerde, lichtgevoelige cellen, die op de vorming van het beeld reageren door elektrische signalen op te wekken. Die signalen worden door verschillende structuren van het zenuwstelsel doorgegeven, waarna ze een bepaald gedeelte van de hersenen bereiken, namelijk de visuele hersenschors. Uiteindelijk wordt de elektrische activiteit in de visuele hersenschors omgezet in het zien van de stoel; dit is de laatste stap in het proces. Niemand weet hoe die omzetting eigenlijk plaatsvindt en dat raadsel op zich zou al voldoende reden moeten zijn om je te verbazen elke keer als je een stoel ziet.

Waarom stoelen eruitzien zoals ze eruitzien
Het verband tussen de elektrische activiteit in de hersenen en de bewuste visuele beleving wordt hier buiten beschouwing gelaten. Het proces van waarneming zou er ook niet begrijpelijker of duidelijker door worden. Misschien denk je dat het beeld op het netvlies een schaalgetrouwe weergave van de wereld is, en dat de hersenen gewoon gedetailleerde instructies toegestuurd krijgen om het beeld in het groot en rechtop te reproduceren. Als dat zo was, lag het probleem volledig in het vermogen de relevante informatie op het netvlies te coderen (dat wil zeggen, die te vertalen in een taal die de hersenen begrijpen) zonder dat er gegevens verloren gaan. Maar in werkelijkheid ligt het veel ingewikkelder. Het beeld op het netvlies is namelijk niet statisch. Het verandert elke keer als je je ogen beweegt, wat niet alleen gebeurt als je bewust je blik verplaatst, maar ook als je probeert zo strak mogelijk naar iets te kijken dat niet beweegt. Toch zie je dat stoelen stilstaan. De lichtstralen die door een stoel worden weerkaatst, liggen niet dichter bij elkaar dan de stralen die door een muur of een vloer worden weerkaatst, en zijn ook niet op enigerlei andere wijze gebundeld. Toch zie je dat stoelen eenheden zijn en losstaan van hun achtergrond. Het beeld op het netvlies is plat, en afstanden worden er niet op weergegeven. Toch zie je dat stoelen driedimensionaal zijn en op een bepaalde afstand staan. De hoeveelheid en kwaliteit van het licht dat het netvlies bereikt na weerkaatsing door een stoel, veranderen afhankelijk van de verlichting. Toch zie je de kleur en de lichtheid van een stoel niet veranderen. Als je naar een stoel kijkt terwijl je eromheen loopt, raakt het beeld op het netvlies vervormd als een stuk uitgerekte kauwgum. Toch zie je steeds dezelfde vorm. De grootte van het beeld op het netvlies verandert iedere keer als je dichter bij een stoel komt of er verder vandaan gaat. Toch zie je steeds dezelfde afmetingen. Het beeld op het netvlies van een stuk stoel datachter een ander willekeurig voldoende groot oppervlak tevoorschijn komt, bevat geen enkele informatie over het feit dat de rest van de stoel er ook moet zijn. Toch twijfel je er geen moment aan dat de stoel er in zijn geheel staat. Het beeld op het netvlies wordt gevormd op het moment dat de stoel je gezichtsveld binnenkomt en verdwijnt weer als hij je gezichtsveld verlaat. Toch weet je dat de stoel er daarvoor ook al stond en zal blijven staan. Hij was er al voordat jij ernaar keek en blijft er ook als jij naar iets anders kijkt.
Dat stoelen eruitzien zoals ze eruitzien is dus inderdaad niet zo eenvoudig.

Hoe dit boek is opgebouwd
De complexiteit van het proces dat begint bij het licht en via het oog en de hersenen leidt tot visuele waarneming verklaart waarom een fysicus, biochemicus, neurofysioloog, oogarts en psycholoog heel verschillend zullen antwoorden op de vraag ‘Hoe zien we een stoel?’. Niet omdat ze het juiste antwoord niet weten, maar omdat hetzelfde vraagstuk kan worden benaderd vanuit verschillende wetenschappelijke disciplines, die op zeer uiteenlopende niveaus onderzoek doen. De waarnemingspsycholoog interesseert zich natuurlijk beroepshalve voor het laatste stadium van het proces. Waarnemingen kunnen ook onafhankelijk van de onderliggende processen in het zenuwstelsel bestudeerd worden, al berusten ze wel op de activiteiten van het oog en de hersenen.
Ieder deel van ons lichaam heeft zich ontwikkeld om een bepaalde functie te vervullen. Het hart pompt het bloed rond, de maag verteert voedsel, de lever neutraliseert toxische verbindingen en het oog reageert op het licht dat door dingen wordt weerkaatst. De functie van de hersenen is informatie verkrijgen uit het externe (en interne) milieu, en een deel daarvan gebruiken om gedrag aan te sturen. Leken denken soms dat de theorieën van psychologen verouderd zullen raken door de voortschrijdende kennis over zenuwbanen, maar niets is minder waar. De zenuwbanen zijn uitsluitend bewaard gebleven of uitgeschakeld door natuurlijke selectie op basis van de berekeningen die ze maakten, of nauwkeuriger gezegd: op basis van de waarnemingen en het gedrag die uit deze berekeningen voortkwamen. De psychologie is níét de arme tak van de neurowetenschappen.
Dit boek wil niet alleen antwoord geven op de vraag hóé we zien, maar ook op de vraag waaróm we zien. Ieder organisme, van bacterie tot walvis, moet zich aan zijn omgeving aanpassen om te kunnen overleven en voortplanten; de mens vormt daarop geen uitzondering. Van elk afzonderlijk aspect van het zien kun je je dus afvragen hoe het werkt en waarom het bestaat. De mens is bijvoorbeeld in staat, in tegenstelling tot alle andere zoogdieren behalve Afrikaanse apen, om rood van groen te onderscheiden. Het antwoord op de vraag hoe we dat doen, is dat wij drie soorten kleurgevoelige cellen hebben in plaats van twee, en dat wij de reacties ervan op een bepaalde manier combineren. Het antwoord op de vraag waarom we dat doen, is dat tijdens de evolutie van de mens in Afrika, miljoenen jaren geleden, de kans op overleving en voortplanting van degenen die in staat waren de rode, rijpe vruchten en de rode, eetbare bladeren tussen de groene vegetatie te ontdekken, groter was. Van generatie op generatie heeft de mens toen (met trial and succes) drie soorten kleurgevoelige cellen ontwikkeld en een bepaalde manier om de reacties van die cellen te combineren. Dus alleen maar omdat onze voorouders zich zo beter hebben kunnen voortplanten, zien wij dat voorwerpen stilstaan, een samenhangend geheel vormen, geen delen missen, losstaan van de achtergrond, driedimensionaal zijn, op een zekere afstand staan en dat de lichtheid, kleur, grootte en vorm constant zijn, en dat ze niet opeens verdwijnen.
In hoofdstuk 1 en 2 worden de stappen die aan waarneming voorafgaan behandeld. Naar mijn mening is het belangrijk om daar goed kennis van te nemen, want ze maken onder andere duidelijk welke aspecten van de visuele ervaring wel tot wetenschappelijke vragen voor een waarnemingspsycholoog leiden en welke niet. Het is bijvoorbeeld bekend dat bijziendheid bijna altijd te maken heeft met een afwijking van de scherpstelling op het netvlies, veroorzaakt door een afwijkende verlenging van de oogbol. De wazige wereld van een bijziende is dus heel interessant voor oogartsen (en voor bijzienden zelf), maar niet voor waarnemingspsychologen. Het is ook bekend dat beschadiging van bepaalde gebieden in de hersenen afwijkingen in het gezichtsvermogen kan veroorzaken. De wazige wereld van een oorlogsveteraan is dus vooral interessant voor neuropsychologen, en misschien voor pacifistische organisaties. Het feit dat een onscherpe rand in een tekening ervoor kan zorgen dat iemand kleurveranderingen ziet, is daarentegen bijzonder interessant voor waarnemingspsychologen.
In de volgende hoofdstukken volgt een overzicht van de belangrijkste aspecten van het vraagstuk waarom de wereld eruitziet zoals hij eruitziet. In hoofdstuk 3 en 4 wordt besproken waarom dingen een bepaalde kleur en lichtheid hebben. In hoofdstuk 5 komt aan de orde waarom je in plaats van een verzameling losse gekleurde puntjes hele stoelen, tafels en theepotten ziet – kortom, voorwerpen die afsteken tegen hun achtergrond. In hoofdstuk 6 wordt behandeld waarom je voorwerpen driedimensionaal ziet en op verschillende afstanden van je vandaan. In hoofdstuk 7 komt ten slotte aan de orde waarom je sommige dingen ziet bewegen (nee, het antwoord is niet: ‘Nou, gewoon omdat ze bewegen’).
Gaandeweg zal blijken dat dagelijkse dingen, waarvan je dacht dat ze triviaal waren, in werkelijkheid wetenschappelijke vraagstukken zijn. Je komt te weten waarom vrouwen lippenstift opdoen (niet al vijftig, maar al vijfduizend jaar); waarom onrijpe vruchten dezelfde kleur hebben als bladeren en waarom kinderen van zes maanden veel beter de gezichten van apen uit elkaar kunnen houden dan volwassenen; waarom de maan geel of zelfs lichtgevend lijkt, terwijl hij donkergrijs is; waarom de wereld niet beweegt als je je ogen beweegt; waarom de wielen van koetsen in films achteruit lijken te draaien en waarom honden niet geïnteresseerd zijn in televisie.