Ihmisen visio

Ihmissilmällä on käsitys ihmisen kaukaisia kohteita, joita tunne säteilyn valon , joka tulee.

Visio kattaa kaikki fysiologiset ja kognitiiviset psykologiset prosessit , joiden avulla ympäristön lähettämä tai heijastama valo määrittää aistien esitysten yksityiskohdat , kuten muodot , värit , tekstuurit , liikkeen , etäisyyden ja helpotuksen. Nämä monimutkaiset kognitiiviset prosessit liity silmään , reseptori elin näkö , ja erikoistunut alueilla aivojen kutsutaan visuaalisen cortex .

Visuaalinen järjestelmä

Tiedonkulun ulkopuolelta havaita verkkokalvo , että silmä ei ole ainoa tekijä visio. Optisia illuusioita todistavat Keskeisin: ne osoittavat, miten visuaalinen järjestelmä , erityisesti visuaalinen aivokuori on aivot , käsittelee tämä tieto on tärkeää myös rakentamisen havaitun kuvan, tietoisesti tai ei.

Näkö ei ole hetkellinen eikä sujuva, mutta se tehdään täsmällisesti ja nopeasti (suuruusluokkaa 1/40 sekuntia). Visuaalinen tietojohto kulkee verkkokalvolta optisten hermojen kautta aivojen takaosassa olevaan kortikaaliseen näköalueeseen . Tapa, jolla aivot käsittelevät näitä tietoja, on ollut lukemattomien kognitiivisen neurotieteen tutkimusten kohteena , erityisesti Nobel-palkinnon voittajien Hubelin ja Wieselin työn jälkeen .

Visuaalisessa järjestelmässä on kuvattu monia reittejä, jotka muodostavat monimutkaisen arkkitehtuurin, joka vastaa muodon, liikkeen, esineiden tunnistamisen, kasvojen havaitsemisen jne. Tietojen käsittelystä . Siten esimerkiksi helpotuksen tunne havaitaan vain kahden silmän yhdistetyn näön kautta, jota aivot käsittelevät tätä varten, joka palauttaa helpotuksen kahdesta hieman siirtyneestä kuvasta. Tätä ilmiötä hyödynnetään stereoskooppitekniikalla .

Ihmisille, kuten monille eläimille, visio eroaa valon voimakkuuden mukaan. On tapana erottaa vuorokautinen tai ”fotooppisen”, öinen tai ”scotopic”, ja väli- tai ”mesooppisen” visio verkkotunnuksia . Visio on hienous yksityiskohtia vuorokausivaihtelusta visio.

Visuaalinen herkkyys

Ihmiskunnan vastaanottaa valon spektri on sähkömagneettisen säteilyn on aallonpituus tyhjössä, välillä noin 380 ja 780  nanometriä (nm) .

Visuaalinen herkkyys on erilainen silmän keskialueella riittävissä valaistusolosuhteissa , kun havaitaan muodot, yksityiskohdat ja värit , ja reuna-alueella tai riittämättömissä valaistusolosuhteissa, liiketunnistuksella. Pääasiassa ja ilman värinäköä.

Kun on on riittävä valaistus , spektrinen jakauma näistä säteilyn synnyttää tunne väri . Ihmisillä fotooppisen tai silmänpohjan visio toteutetaan, keskiosassa silmän yksinomaan ansiosta 5-7 miljoonaa käpyjä ja verkkokalvon kummankin silmän, jaettu kolmeen tyyppiin herkkä eri fotoniikkakomponentit energioita. Kartioiden herkkyys määritetään pigmenteillä, joiden sopivan energian säteily aiheuttaa tuhoa hermoimpulssin säteilyllä; keho täydentää pigmenttejä jatkuvasti energialähteillä.

L- ja M-tyyppien herkkyydet, jotka ovat hiukan siirtymässä, koskevat pienimpiä energioita, jotka vastaavat pisin aallonpituuksia. Heidän signaaliensa yhdenmukaisuus saa aikaan kirkkauden käsityksen; ero mahdollistaa punaisen erottamisen vihreästä. S-tyypin herkkyys on paljon pienempi ja koskee fotoneja, joilla on suurempi energia. S-kartioiden ja L- ja M-kartioiden signaalien välinen ero mahdollistaa sinisten valojen osuuden erottamisen näkemässämme.

L- ja M-kartioiden pigmentit ovat geneettisesti koodattuja proteiineja X-kromosomissa , S-kartioiden kromosomi 7-kromosomissa . Tämä trikrominen visio on harvinaista; nisäkkäiden keskuudessa se esiintyy vain tietyissä kädellisissä .

Valoherkkyys vaihtelee säteilyn taajuuden mukaan. Suurin herkkyys vastaa 555 nm: n säteilyä  . Valo, jossa tällainen säteily hallitsee, havaitaan vihreänkeltaiseksi.

Kartioiden väliset impulssierot muunnetaan silmän erikoistuneissa hermosoluissa visuaaliseksi informaatioksi.

Eri kartioiden lähettämä informaatio on integroitu visuaalisten reittien eri tasoille verkkokalvon värivastuksen järjestelmistä visuaaliseen aivokuoreen , erityisesti V4-alueelle. Visuaalisen järjestelmän toiminta on monimutkaista.

Värinäön poikkeavuudet

Geneettinen vika vähentää värinäköä ihmisillä, joilla on sokeus . Kun yksikään kartio ei toimi, yksilö ei näe väriä, ja hänen sanotaan sitten olevan achromatopsia .

Harvinainen mutaatio, joka johtaa tetrakromiseen näköön, on osoitettu muutamilla naisilla. Kolme yleistä kartiotyyppiä lisätään neljäs, jonka herkkyys muuttuu 4-7  nm verrattuna pigmentteihin M ja L. Näyttää siltä, ​​että nämä kohteet eivät havaitse värejä eri tavalla kuin ihmisen trikromaatit. Tämä erityisyys ei itse asiassa muuta väriinkäsitystä , mutta voi johtaa eroihin metamerismissa , jolloin kohteet näkevät eri värejä muiden mielestä samanlaisiksi.

Scotopic visio ja ääreisnäköön , toteutetaan pääosin ansiosta tangot verkkokalvon, paljon herkempi kuin käpyjä; he eivät yksin pysty erottamaan värejä, ja niiden suurin herkkyys vastaa säteilyä, jonka aallonpituus on noin 510  nm (vihreä). Se on visio, joka sopii hyvin penumbralle, toisin kuin makulanäkymä, joka vaatii suurta valovoimaa. Verkkokalvon keskellä on vähän sauvoja ( fovean tasolla tuskin niitä on ), joten jos katsot suoraan esineeseen, joka ei ole kovin kirkas yöllä, voi olla, että emme näe sitä voimme nähdä sen, jos katsomme hieman sivulle. Valoherkän pigmentin ( rodopsiini ) muodostuminen sauvasoluissa kestää paljon kauemmin häikäisyn jälkeen kuin kartiosolujen pigmentit (jopa useita kymmeniä minuutteja täydellisen palautumisen aikaansaamiseksi).

On osoitettu ( aluksi makakissa ja hermosolujen sähköisen aktiivisuuden mittauksen avulla), että kun henkilö kääntää katseensa sivulle, hänen aivonsa sopeutuvat välittömästi silmän välittämän tiedon käsittelyyn mobilisoimalla perifeerisen näön neuronit, jotka ovat sitten huipussaan. Siten sivuun katsovan kävijän aivot pysyvät varoitettuina törmäysriskistä hänen edessään sijaitsevan kohteen kanssa.

Tämä tosiasia tarjoaa uusia keinoja sellaisten potilaiden kuntoutukseen, jotka kärsivät parantumattomasta makuladegeneraatiosta , mutta joiden ääreisnäkö on säilynyt.

Liikkeen havaitseminen

Visuaalinen järjestelmä on herkkä vain liikkeelle; hyödyllisyyden kannalta se on ainoa asia, joka on tärkeä eläville olennoille, joten luonnollinen valinta on suosinut olentoja, jotka pystyvät havaitsemaan sen. Kiinteän kohteen tarkastelemiseksi liikutamme jatkuvasti silmiämme, ja visuaalisen järjestelmän aivojen osat, jotka yhdistävät verkkokalvon kuvan ja silmien liikkeet, rakentavat muodot. Perifeerinen visio on herkkä yksinomaan liikkumiselle.

Pitkään uskottiin, että elokuva yksinkertaisesti käytti verkkokalvon sitkeyttä liikkeen illuusion luomiseen . Itse asiassa näytöllä näkyvä liike näyttää olennaisesti aivojen luomiselta. Tässä illuusiossa on neljä ilmiötä  :

Visio-oppiminen

Näkökehitys pienillä lapsilla on osa hyvin monimutkaisia ​​psykologisia prosesseja. Jo vuonna 1937 Piaget osoittaa, että lapsilla on pysyvä visuaalinen päivitys yksilön todellisen maailman henkisestä esityksestä .

Visio käsittää aivojen alueet, jotka eroavat kielestä, vaikka suuri osa heidän oppimisestaan ​​tapahtuu samanaikaisesti ja koskee samoja esineitä, jotka on erotettava ja nimettävä. Vision autonomia on sitäkin ilmeisempää, kun kielikeskukset eivät pysty kuvaamaan näkemää asiaa.

Katso myös

Bibliografia

Ulkoiset linkit

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Huomautuksia ja viitteitä

  1. Säteilyn ominaismäärä on niiden taajuus , fotonien energian ilmaisu . Tehollinen aallonpituus vaihtelee valon nopeuden mukaan väliaineesta riippuen. Kokeellisuuden vuoksi olemme tottuneet osoittamaan vastaavan tyhjiöaallonpituuden.
  2. Kirjaimet tarkoittavat englanniksi ryhmää aallonpituuksia, joille kartio on herkkä; L  : pitkä; M  : väliaine; S  : lyhyt  ” , tai ranskaksi L pitkä (matala energia), M keskitaso ja S tiukka (kirjaimellisesti lyhyt ).
  3. Välkkymisen tai välkkymisen estämiseksi elokuvaprojektoreissa on suljin, joka avautuu kahdesti kehystä kohti .
  1. Gerald Jacobs ja Jeremy Nathans , "  kehitys värinäkö kädellisillä  ," tieteestä , n o  389,maaliskuu 2010( yhteenveto )
  2. (Jordan & Mollon, 1993) http://www.bios.niu.edu/hahin/bios481/tovee3.pdf
  3. (in) Kimberley A. Jameson, "  Tetrachromatic värinäkö  " päälle aris.ss.uci.edu  ;
    • Backhaus, Kliegl & Werner “Värinäkö, perspektiivejä eri tieteenaloilta” (De Gruyter, 1998), s.  115-116 , kohta 5.5. ;
    • P r Mollon (Cambridgen yliopisto), P r Jordan (Newcastlen yliopisto) “Naisten heterotsygootin tutkimus värin vaikeuksissa” (Vision Research, 1993)
  4. Jean-Baptiste Durand, Yves Trotter ja Simona Celebrini, "  Suoran suunnan etuoikeutettu käsittely kädellisten alueella V1  ", Neuron , voi.  66,15. huhtikuuta 2010( lue verkossa )
  5. Gregory 2000, luku 6 ”Liikkeen näkeminen”.
  6. Jean Piaget , Todellisuuden rakentaminen lapsissa , Neuchâtel; Pariisi, Delachaux ja Niestlé ,1937( lue verkossa ). (Muita painoksia on sama sisältö, sama kustantaja: 2 th painos 1950, 3 e ed 1963. 4 th ed 1967. 5 th ed 1973. 6 th ed 1977. 1991).
  7. Betty Edwards , Piirustus oikealla aivolla , 1979-2012.