+
بالتفصيل

كيف يحدث الإدراك البصري

كيف يحدث الإدراك البصري

من العين إلى المخ

الإدراك البصري يتكون من القدرة على اكتشاف الضوء وتفسيره من خلال حاسة البصر.

يبدأ الإدراك البصري بمجرد أن تركز العين الضوء على شبكية العين ، حيث تمتصه طبقة من خلايا المستقبلات الضوئية. تقوم هذه الخلايا بتحويل الضوء إلى إشارات كهروكيميائية وتنقسم إلى نوعين ، قضبان وأقماع ، سميت على شكلها. تعتمد الرؤية العادية على سلامة الأداء السليم لجميع المراكز والمسارات البصرية.

المشكلة الرئيسية في الإدراك البصري هي أن ما يراه الناس ليس مجرد ترجمة لمنبهات الشبكية (أي الصورة في شبكية العين) ، إذا لم تكن نتيجة إطار معقد يحل دماغنا.

محتوى

  • 1 مستقبلات الضوء
  • 2 تمثيل المجال البصري
  • 3 الطريق البصرية الأساسية
  • 4 القشرة البصرية الأولية أو V1
  • 5 منطقة بصرية ثانوية أو V2

المستقبلات الضوئية

قصب إنها مسؤولة عن رؤيتنا الليلية وتستجيب جيدًا للضوء الخافت. تم العثور عليها بشكل رئيسي في المناطق الطرفية للشبكية ، لذلك سيدرك معظم الناس أنه يمكنهم رؤية أفضل في الليل إذا ركزوا نظرتهم بجوار ما يراقبونه.

المخاريط تتركز في المنطقة الوسطى من شبكية العين تسمى نقرة ؛ يتحملون مسؤولية المهام البالغة الدقة ، مثل القراءة ، وأيضًا عن رؤية الألوان. يمكن تصنيف المخاريط إلى ثلاثة أنواع ، اعتمادًا على كيفية تجاوبها مع الضوء الأحمر والأخضر والأزرق. في تركيبة ، تتيح لنا هذه الأنواع الثلاثة من المخروط إدراك اللون.

تمثيل المجال البصري

كل عين انظر إلى جزء من المساحة المرئية ، إنه مجالك البصري. وبالتالي ، يتم تقسيم كل شبكية شبكية وحقلها البصري إلى أربعة أرباع (خطوط رأسية وأفقية تتقاطع في النقرة): اثنان من الأنف (العلوي والسفلي) واثنان من الصدغي (العلوي والسفلي).

نظرًا لأن العين كروية ، فإن الشبكية الأنفية للعين اليسرى والشبكية الزمنية للعين اليمنى تتجه نحو النصف الأيسر من المجال البصري (نصف الكرة الأيسر) ؛ والشبكية الأنفية للعين اليمنى والشبكية الزمنية للعين اليسرى تتجه نحو النصف الأيمن من المجال البصري (نصف الكرة الأيمن). في الوقت نفسه ، ينظر الجزء السفلي من شبكية العين نحو مجال الرؤية العلوي والجزء العلوي من شبكية العين ، في مجال الرؤية السفلي.

الشبكية الأنفية تستقبل الضوء من المجال الزمني للرؤية والشبكية الصدمية تستقبل الضوء من مجال الأنف البصري.

لذلك ، عندما يمر الضوء من خلال العناصر البصرية المختلفة للعين ، يتم عكس الصور المعروضة على شبكية العين فيما يتعلق بموضعها الأصلي في المجال البصري.

إسقاط صورة الحقل البصري المقلوب على شبكية العين.

الطريق البصرية الأساسية

الطريق الأكثر أهمية في النظام البصري هو ما يسمى مسار الريتينوجيكولوكيبتال أو المرئي الأساسي. بهذه الطريقة ، تترك الإشارات الناتجة الناتجة عن المعالجة البصرية في شبكية العين من خلال العصب البصري وتوجه نحو نواة العصب الظهري من سرير الزواج. ومن هناك إلى القشرة البصرية الأساسية التي وجدناها في الفص القذالي.

الألياف التي تنشأ في الجزء الأنفي من كل شبكية شبكية تعبر في نصف الكرة الآخر ، في حين أن الألياف التي تنشأ في الجزء الزمني تظهر مباشرة في نصف الكرة المماثل.

وهذا يعني أن الألياف التي تنشأ في شبكية العين الزمنية للعين اليسرى وتلك التي تنشأ في شبكية العين الأنفية من مشروع العين اليمنى نحو نصف الكرة الأيسر. والعكس صحيح ، الألياف التي تنشأ في شبكية العين الأنفية من العين اليسرى وتلك التي تنشأ في الشبكية الزمنية للعين اليمنى المشروع نحو نصف الكرة الأيمن.

مرة واحدة عبرت chiasm البصرية ، و محاور من خلايا العقدة تصبح جزءا من الجهاز البصري. تصل هذه المحاور إلى NGLd في المهاد ، بطريقة منظمة وتضع خريطة لنصف الكرة المقابل. الخلايا العصبية NGLd الحفاظ على هذه التضاريس في توقعاتهم نحو القشرة البصرية الأولية.

إسقاط المجال البصري على شبكية العين وعبور الألياف المناظرة في الحيز البصري.

نواة العقدة الجانبية الظهرية

تتكون كل نواة جماعية جانبية (NGL) من ست طبقات من الخلايا. يرتبط ترتيب النواة في الطبقات المتمايزة بالمرحل المتشابك لأنواع مختلفة من معلومات الشبكية.

تحتوي الطبقات الأولى والثانية على خلايا عصبية ذات جسم خلية كبير وتسمى الطبقات الخلوية. تتلقى هذه الطبقات معلومات من خلايا العقدة من شبكية العين من النوع M. تتشكل بقية الطبقات (من ثلاث إلى ستة) بواسطة خلايا ذات سوما أصغر وتسمى بالتالي الطبقات السرطانية. تتلقى هذه الطبقات معلومات خلايا العقدة من النوع P شبكية العين.

وبالتالي ، فإن كل NGL ، المحاور من العين المماثل ، تتشابك في الطبقات الثانية والثالثة والخامسة ؛ وتلك الخاصة بالعين المقابل في الطبقات الأولى والأربعة والسادسة.

القشرة البصرية الأولية أو V1

يتم تمثيل العالم المرئي في ما نسميه V1 وفي ثلاثين منطقة مختلفة من القشرة الدماغية (بعض هذه البصرية حصرا وغيرها ، polymodal). ترتبط التمثيل أو خريطة القشرية لكل من هذه المناطق القشرية مع بعضها البعض وتؤدي إلى شبكة معقدة للغاية.

تقع القشرة البصرية الأساسية (وتسمى أيضًا القشرة المخططة أو V1) على طول الشق الكلسيرين الفص القذالي ويتوافق مع المنطقة 17 من برودمان.

من الناحية الشكلية ، يُظهر V1 نطاقًا من الألياف المايلينية موازية للسطح القشري ، وهو ما أطلق عليه اسم القشرة المخططة. في V1 ، نجد مستويين تنظيميين: الطبقات والأعمدة.

على الرغم من أننا نعلم أن هناك تخصص وظيفي لكل منطقة ، ينشأ الإدراك البصري من النشاط العالمي للقشرة الدماغية بأكملها. يتم فصل المعلومات في قنوات معالجة متوازية مختلفة متخصصة في تحليل السمات المختلفة للحافز البصري.

على الرغم من أن علم الأعصاب في الوقت الحالي ، لا يزال لا يمكن تفسير العديد من جوانب الإدراك البصري ، فقد تم إحراز تقدم كبير في السنوات الأخيرة للإجابة على سؤال حول كيفية تمثيلهم الخلايا العصبية الجوانب المختلفة لعالمنا البصري.

مخطط الهندسة المعمارية للقشرة المخطط أو V1.

في كل من البشر والقرود ، يكرس ما يقرب من نصف قشرة V1 لجمع المعلومات من النقرة والمنطقة المحيطة بها. وهذا يتيح الحدة الكبيرة للتمييز المكاني في الجزء المركزي من المجال البصري.

بصرف النظر عن المسار البصري الأساسي ، تؤدي المحاور من الشبكية إلى مسارات أخرى مختلفة:

  • التوقعات في منطقة ما تحت المهاد: يشارك في تزامن الايقاعات البيولوجية.
  • توقعات إلى الذهن المتوسط: التنسيق بين بعض حركات العين ، القزحية والعضلات التي تتحكم في العدسة.
  • إسقاطات من الرؤوس المتفوقة أو التكتلات البصرية: اتجاه العينين استجابة لمنبهات جديدة في المحيط البصري.

الآفات في المسار البصري الأساسي

عيوب في المجال المرئي بسبب إصابة نقاط مختلفة في المسار البصري الأساسي. على اليمين قمنا بتخطيط العيوب في إدراك المجال البصري المرتبط بكل آفة (موضحة في الدماغ الأفقي بالرسم على اليسار). باللون الأسود ، أشرنا إلى مجال المجال البصري الذي يوجد فيه فقدان للرؤية.

يمكن أن تؤدي الآفات الشبكية أو المركزية المختلفة إلى عيوب في إدراك المجال البصري. في الرسم التوضيحي التالي ، لديك أمثلة على كيف يمكن أن تؤثر تأثيرات نقاط مختلفة من المسار المرئي الأساسي على تصورنا لبعض جزء من الحقل المرئي.

تصور الحركة ، حركات السكاكية

ال العصب البصري يوجه المعلومات من خلال المهاد إلى القشرة الدماغية ، حيث يحدث الإدراك البصريكما يحمل العصب المعلومات اللازمة لميكانيكا الرؤية إلى موقعين في الدماغ. أول هذه المواقع هو مجموعة من الخلايا تتحكم في حجم التلميذ استجابة لشدة الضوء. تنتقل المعلومات المتعلقة بالأهداف المتحركة والمعلومات التي تحكم مسح العينين إلى موقع ثانٍ في جذع الدماغ ، وهي نواة تسمى التراصف العلوي. الركام العلوي هو المسؤول عن تحريك العينين في القفزات القصيرة ، التي تسمى حركات السكاديك. تتيح هذه الحركات للمخ إدراك سلسلة من الصور الثابتة نسبيًا لحل مشكلة عدم الوضوح التي تحدث عند التحديق. وبالتالي ، لا ينظر البشر إلى مشهد ثابت. بدلاً من ذلك ، تتحرك العينان ، وتبحث عن أجزاء مثيرة للاهتمام من مشهد وتضع خريطة ذهنية تشير إليها. تحريك العين بحيث يمكن ملاحظة أجزاء صغيرة من المشهد بدقة أكبر.

إدراك العمق

تتضمن الرؤية المتعمقة تحويل الصور ثنائية الأبعاد إلى صور ثلاثية الأبعاد. نظرًا لأن شبكية العين ثنائية الأبعاد ، فإن تصور العالم ثلاثي الأبعاد يعتمد على الحصول على معلومات حول المسافة.

على الرغم من أن الطرق المختلفة لإدراك العمق تعتمد على الإشارات أحادية العين (المنظور ، وحجم الشبكية النسبي ، وما إلى ذلك) ، فإن الميل الذي تظهره الخلايا العصبية القشرية المخططة هو المجهر. تمنحنا الرؤية المجهرية إدراكًا أفضل للعمق من خلال عملية الرؤية المجسمة أو التشنج.

عندما يظهر كائن في المجال المرئي ، تكون حركات العين مسؤولة عن توجيه الانتباه إليه. عندما يتم عرض التحفيز على كل من foveas ، هناك تصور لصورة فريدة من نوعها (الانصهار مجهر).

مجهر التباين هو أساس رؤية العمق.

نظرًا للفصل الأفقي بين العينين ، تتلقى كل شبكية صورة مختلفة قليلاً عن العالم من حولنا. وتسمى هذه الاختلافات تفاوت الشبكية.

جمعية النباح

بصرف النظر عن V1 ، هناك العديد من المناطق القشرية الأخرى التي تشارك في الإدراك البصري المجالات البصرية للجمعية أو قشرة مخططة اضافية. في هذه المناطق مرتبة ترتيبًا هرميًا ، يتم دمج معلومات الوحدات الفردية لـ V1 (على الرغم من وجود بعض مجالات الارتباط هذه التي تتلقى مدخلات مباشرة من NGL) ؛ لذلك ، وظيفتها هي أن لدينا تصور كامل للكائنات والمشاهد البصرية.

لا تزال العديد من مجالات الارتباط هذه غير معروفة للغاية ، ولكن ما أصبح واضحًا هو أن هناك تيارات رئيسية للمعالجة القشرية البصرية:

  • التيار البطني: من V1 إلى الفص الصدغي السفلي. دور مهم في التعرف على الأشياء.
  • الحالية الظهرية: من V1 إلى الفص الجداري الخلفي. دور مهم في الرؤية المكانية.

منطقة بصرية ثانوية أو V2

في أي حال ، فإن تباعد المعلومات في جميع التيارات الرئيسية سيبدأ من المنطقة V2 (المنطقة الثامنة عشر من برودمان). V2 هي المنطقة المجاورة لـ V1 ، ومعظم خلاياها العصبية لها خصائص مشابهة جدا لتلك الموجودة في الخلايا العصبية V1. يبدو أن العديد من الخلايا الخاصة بك تستجيب إلى معالم وهمية.

إدراك اللون والشكل

تم اكتشاف المنطقة المسماة V4 من قبل زكي (1973) الذي حددالخلايا العصبية مع انتقائية لوني ملحوظ جدا. معظم مراجعه تأتي من V2 و V3.

من المقبول حاليًا أن V4 تشارك في تحليل اللون والشكل. تساعد خلايا V4 في الحفاظ على ثبات اللون.

نحن نفهم كيف ثبات اللون التصور المستقر لألوان الكائنات، على الرغم من الاختلافات في التركيب الطيفي للإضاءة التي تؤثر عليها. يساعد تنظيم حقول المستقبلات للخلايا العصبية V4 (كبيرة ومع تنظيم لوني معادي) على تقليل التغييرات في إضاءة البيئة التي تؤثر على كائن معين.

عينة من المحفزات التي تسبب تنشيط عالية للخلايا V4.

الآفات الثنائية لـ V4 تسبب تغيرات في قدرة تمييز اللون وفي القدرة على تمييز الأنماط والتوجهات.

مشاريع منطقة V4 إلى القشرة الدماغية السفلية. لذلك ، نحن نتحدث عن التيار البطني.

هو بالضبط في القشرة الزمنية أقل من التعرف على الأنماط المرئية وتحديد كائنات معينة.

الاختبارات ذات الصلة
  • اختبار الاكتئاب
  • غولدبرغ اختبار الاكتئاب
  • اختبار المعرفة الذاتية
  • كيف يراك الآخرون؟
  • اختبار الحساسية (PAS)
  • اختبار الشخصية


فيديو: نظرية الإدراك البصري (كانون الثاني 2021).