الطريق البصري

في هذا الفصل ، نتقدم في معالجة المعلومات وسنركز على شرح طريقة بصرية.

منذ شبكية العين، يتم تشفير الحافز البصري في التحفيز الكهربائي ويخرج من العين ، ويمر إلى "المسار البصري" ، و Nicle Geniculate الجانبي و Brain ، حيث يتم تشفير المعلومات وتوزيعها في مناطق مختلفة من القشرة والمناطق الخارجة عن الخط. دعونا نرى ما يحدث.

الطريق البصري

حتى الآن رأينا ما ما حدث في شبكية العينوالآن تمر الإشارة التي تم توليدها إلى المسار البصري وتصل إلى نواة الجنيح الجانبي (NGL) في المهاد ، والتي ستخرج منها الألياف ، والتي يصل معظمها إلى القشرة المخية للفصوص القذالية.

يمكننا أن نقول أن 90 ٪ من الألياف التي تخرج من العصب البصري (لا) تصل إلى النواة الركبية الجانبية ، بينما تذهب الـ 10٪ الأخرى إلى الكُصَيبات العليا ، المسؤولة عن تنظيم حركات العين. لا تستقبل النواة الركبية الجانبية الألياف من العصب البصري فحسب ، بل تستقبل أيضًا الألياف من الهياكل الأخرى ، مثل القشرة أو جذع الدماغ أو مناطق أخرى من المهاد.

حقيقة مهمة شهدت في الآونة الأخيرة هو أن كل المحفزات 10 القادمة من شبكية العين، أربعة فقط من أصل نحو القشرة، وهو ما يعني أن وظائف الركبي نواة الجانبية كعامل تصفية. كما أنه يشكل الفارق الذي الركبي نواة الجانبية ستصل الألياف كلتا العينين، وهيئة الثنائي، نظمت في طبقات 6، كل المقابلة لعين واحدة، بالتناوب، والعين يرسل الألياف إلى 1,4 طبقات و6 والآخر ل2، 3 و5 طبقات. 

في طبقات النواة الركبية الجانبية ، يتم الحفاظ على خريطة الشبكية ، وبالتالي فإن كل نقطة من النواة الركبية الجانبية تتوافق مع نقطة معينة من شبكية العين ، وبالتالي فإن نقطة مجاورة في النواة الركبية الجانبية تتوافق مع نقطة متجاورة في شبكية العين.

أنواع الخلايا التي تصل إلى نواة الركبة الجانبية

هناك ثلاثة أنواع من الخلايا التي تصل إلى نواة الركبة الجانبية من شبكية العين:

• الخلايا P، من المسار parvocellular ، والتي تستجيب للمؤثرات المستمرة ، مع نقاط الاشتباك العصبي في 3,4,5 ، وطبقات 6.
• خلايا M، من المسار magnocellular ، والتي تستجيب في شكل رشقات نارية والتي تشابك في طبقات 1 و 2.
• الخلايا K أو koniocellulars ، التي لا تزال غير واضحة للغاية.

كان Schiller في 1990 أول من حدد وظائف هذه الألياف ، مؤسسًا على أن magno كان حساسًا للحركة بينما كان parvo حساسًا للون وللكشف عن التفاصيل ، ويعمل كقنوات مستقلة.

المسار البصري والقشرة

تنقل الإشارات من النواة الركبية الجانبية معلومات إلى القشرة حول خصائص المشهد البصري ، بدءًا من التغييرات البسيطة في شدة الضوء إلى الأنماط المعقدة ، مثل الوجوه أو المنبهات المتحركة. تصل كل هذه المعلومات من خلال قنوات مختلفة ، معظمها مستقل ، وبالتالي فإن الوظيفة الأولى للقشرة المخية هي دمج جميع المعلومات حتى يكون لها "كل" يمثل المشهد المرئي.

أنواع الخلايا العصبية القشرة

في القشرة نجد ثلاثة أنواع من الخلايا العصبية:

• البسطاء.
• مجمع.
• Hypercomplex.

والخلايا البسيطة هي من النوع المحيطي للمركز ولكن هندستها لم تعد دائرية ولكنها مستطيلة الشكل. بشكل أساسي ، يتم تحديد ثلاثة أنواع مختلفة ، بعضها مع مركز ON المحاط بمحيط OFF ، والبعض الآخر مع الوضع العكسي ومجموعة ثالثة تستجيب لحافة مظلمة فاتحة ، عندما تقع على الحدود بين المناطق الإيجابية والسلبية.

سيتم الحصول على استجابة إيجابية عندما يسقط الحافز في منطقة الإثارة وكلما تملأ سطحه ، دون غزو المنطقة المثبطة المجاورة ، كلما كانت الاستجابة أقوى ، وبالتالي فإن الحافز المثالي هو شريط ضوئي يقع بالضبط فوق منطقة الإثارة + ( إلى).

بنفس الطريقة ، في الشكل (ب) ، لدينا أقصى استجابة مع شريط مظلم مضبوط في الحجم والاتجاه إلى المنطقة المركزية.

في الشكل (ج) ، يتوافق أفضل استجابة مع حواف الضوء الداكن ، مع الاتجاه الدقيق الذي يتوافق مع تلك الخلية ، لذلك لا يثير التحفيز مع الضوء المنتشر أي استجابة من أي نوع في أي من الخلايا البسيطة الموصوفة.

الخلايا العصبية القشرة بسيطة

تعمل الخلايا البسيطة مع المواد التي يمكن أن تصل من خلايا الشبكية ونواة الركيز الجانبية مع محيط دائري مركزي ، حيث يتم تسجيلها في الشكل ، فإن مجموعة من عدة خلايا متجاورة من هذا النوع ترسل معلومات إلى خلية بسيطة. التداخل من جampيمكن للمستقبلات شرح سلوك نوع الخلية البسيطة (أ) الموصوف أعلاه.

خلايا القشرة المعقدة

تشكل الخلايا المعقدة 3/4 من الخلايا القشرية المخططة وجهاampوللمستقبِلات أيضًا هندسة مستطيلة ، كما هي الحال في الخلايا البسيطة ، فهي حساسة جدًا للتوجيه ، على الرغم من أنها تستجيب بالتساوي طالما أن المنبهات المثيرة تندرج ضمن نطاقها.ampأو المستقبلات ، على الرغم من أنه يتم الحصول على أقصى استجابة عندما يتحرك المنبهات على طول جampأو المتلقي.

بالطريقة نفسها كما في الخلايا البسيطة ، تستقبل الخلايا المعقدة واردًا من عدة خلايا بسيطة ، جampالمستقبلات المجاورة ، بنفس الاتجاه ، ستحصل على استجابة كما هو موصوف للخلايا المعقدة.

تنطلق هذه الخلايا عند حدوث التحفيز المستهدف ، ولكن يجب أيضًا أن تكون انتقائية لاتجاه الحركة.

في المخطط ، يكون هناك استجابة عندما يكون الاتجاه على اليمين ، وتكون فارغة إلى اليسار ، على الرغم من أن شريط المثير يتوافق مع اتجاه الخلية المعقدة التي تتحرك عليها.

آلية محتملة لتفسير هذا الوضع هي التي تفترض وجود خلايا وسيطة بين خلايا بسيطة ومعقدة. في المخطط السابق يتم التعبير عن هذه العلاقة ، وبالتالي ستكون النتيجة النهائية أنه لا توجد لقطات للخلايا المعقدة عندما يتحرك التحفيز من اليسار إلى اليمين.

خلايا hypercomplex القشرية

النوع الثالث من الخلايا القشرية هو Hypercomplexes ، مع campتقبلا كبار السن وأكثر حساسية لحركة التحفيز وحجمه.

يبرز نوع الخلية المعروف باسم "التثبيط النهائي" ، حيث يجب تعديل المنبه في الحركة في مكانه أو طوله وفقًا لحجم campأو مستقبل الخلية ، وإذا تجاوزت ذلك ، فإنها ستؤدي إلى استجابة مثبطة للرد أو عدم الاستجابة:

هذا يفترض أن بجوارampأو المتلقي متحمس هناك جampأو مثبط جانبي ، كما يظهر في الشكل السابق ، حيث لوحظت ثلاث خلايا معقده عادية ترسل معلومات ، واستنتاجات ، إلى خلية hypercomplex من تثبيط نهائي.

مع هذا التكوين ، يمكن أن تحدث حالات مثل ما يلي: في (أ) تكون الاستجابة القصوى حيث يتم ضبط التحفيز على منطقة الإثارة في ج.ampأو المتلقي. في (ب) الجواب ضعيف ، لأن شريط المثير يغزو جampمرة أخرى ، أو في المستقبل (ج) أعطي استجابة قصوى مرة أخرى أن اثنين من المنبهات تظهر ، واحدة مثالية ، مماثلة لتلك التي ظهرت في (أ) وآخر في منطقة التثبيط ، ولكن دون المقابلة لتوجيه هذه الخلية hypercomplex وبالتالي ، فإنه لا ينتج التحفيز ولا تثبيط.

هذا الموقف مفيد في شرح تصور الزوايا أو الأشكال المنحنية ، حيث يمتد امتداد المنطقة المنحنية فوق campلا تثبط المثبطات الجانبية الاستجابة الناتجة.

معالجة المعلومات البصرية في القشرة

نرى كيف تستجيب الخلايا القشرية للمنبهات في شكل قضبان ، مع توجيه وحركة معينة ، لكن عملية التعرف تتطلب أشياء أكثر ، من بينها تحديد تفاصيل الكائنات الموجودة في المشهد المرئي.

لهذا ، تقوم القشرة بتحليل المشهد في ترددات التباين ، يمكن تحليل كل عنصر في المشهد بواسطة مسح يتم فيه تحديد تباينه من نقطة إلى نقطة. عندما نلاحظ كائنًا يحتوي على العديد من التفاصيل ، تكون نطاقات التردد ضيقة جدًا ، كل منها يتوافق مع نقطة ، ونحن نتحدث عنه ترددات عالية، بينما عندما نلاحظ مساحة فارغة أو كائنًا عاديًا للغاية ، تكون النقاط التي تشكلها متشابهة جدًا ونطاقات التباين التي تنشئها ampيا سمكة ، ثم نتحدث عنها ترددات منخفضة. ما تمت رؤيته هو أنه في القشرة يوجد خلايا مهيأة للاستجابة إلى ترددات مختلفة ، عالية ، متوسطة أو منخفضة ، تؤسس قنوات محددة ذات صلة ولكنها مستقلة للإدراك.

الرؤية والترددات المكانية

الترددات المكانية تتوافق مع حجم الكائنات أو تفاصيل هذهكلما زادت المعلومات التي تنقلها. وهذا يسمح بتحديد درجة الرؤية من خلال تحليل الكشف عن حجم نطاقات التردد ، ولهذا نستخدم مفهوم زاوية الرؤية ، وهي زاوية كائن بالنسبة إلى عين المراقب ، كما هو موضح في الشكل ، حيث يتحرك الشخص بعيدًا عن عين الراصد (b) ، تقل الزاوية البصرية.

زاوية بصرية

تعتمد الزاوية البصرية على حجم الكائن والمسافة من هذا إلى الراصد. تشير الزاوية البصرية إلى حجم الكائن في شبكية العين. كقاعدة عامة ، يتم التعبير عن حجم الترددات المكانية في دورات لكل درجة وتتوافق مع الزاوية التي تحدد النطاقات في شبكية العين ، الدرجات التي تتوافق مع كل نطاق تباين ، وبالتالي فإن زاوية دورة واحدة تعادل حجم نطاق درجة وشبكة مع حجم هذا النطاق ، سنقول أنه يحتوي على قيمة دورة واحدة لكل درجة.

للعمل مع شبكات التردد يمكننا استخدام أنظمة رياضية مختلفة تمثلهم. النظام الأكثر استخداما هو تحليل فورييهوالتي تحدد قيمة وفقًا لشدة التباين لكل نطاق ، وتكون قادرة على تحليل كل كائن وفقًا لتكرار النطاق الذي نريده ، كما نرى في الشكل.

نرى كيف في الصورة التي تتوافق مع الترددات العالية يتم تقدير التفاصيل الصغيرة ، بينما إذا استخدمنا الترددات المنخفضة فقط ، فإن التفاصيل تختفي وتكون الصورة أكثر خشونة.

محللات تردد الفضاء

لدى القشرة خلايا متخصصة في تحليل ترددات مكانية محددة. هم معروفون باسم محللات تردد الفضاء وتشكل قنوات معلومات مستقلة. من خلال دراسات الفيزياء النفسية ، تم تحديد أن هناك ثلاث قنوات رئيسية ، تلك الترددات المنخفضة (0.1 c / g) التي تتوافق مع زاوية الرؤيةالبصر) ، من 0.1 ، تقريبًا ، قناة ذات ترددات متوسطة (0.3-0.5 ج / جم) ، المقابلة لزوايا حدة البصر 0.3 وقناة الترددات العالية (0.7-1 ج / جم) التي تتوافق مع رؤى من 0.8 إلى 1 تحليل مستوى الإدراك حساسية التباين في كل من نطاقات التردد هذه ، المنخفضة والمتوسطة والعالية ، يمكننا إنشاء منحنى نسميه وظيفة حساسية التباين ، مثل ذلك الموجود في الشكل.

المعالجة المركزية للمعلومات البصرية في المسار البصري

تُظهر الدراسات الحديثة كيف أن الكشف عن طريق التوجيه ليس دقيقًا كما يفترض به هوبل وويزل. لامي 2000 ، أظهر كيف أن الخلايا العصبية في V1 حساسة للسياق.

الخلايا العصبية مع جampأو المتلقي إلى خط عمودي، استجاب بشكل أفضل عندما كان محاطا التحفيز الرأسي المحفزات مماثلة، خطوط عمودية، في حين إذا كانت المحفزات المحيطة خطوط مع التوجه عشوائي، كانت استجابة الخلايا العصبية أقل كثافة، هو ما يسمى ، ويستند السياقية التحوير وعلى مفهوم بروز التحفيز.

ويمكن تفسير هذا الموقف إلا من خلال افتراض أن المعلومات الواردة في V1 يجب أن يرتبط مع العملية التي لم تقتصر على الخلايا في هذه المنطقة، يجب الإشارة السفر خارج V1 وربما العودة إلى V1 لإنهاء العملية، في أي حال، كانت إشارة خرج خارج V1 للاتصال مناطق الدماغ خارج الجسم المخطط.

وقد نشرت المقالة الأولى التي كشفت عن وجود ممر خارج الجسم المخطط من قبل ليسلي أونجرلايدر ومورتيمر Mixhkin في 1982. في ذلك أظهرت الباحثون أن هناك تيارين معالجة، واحدة لل"ما" واحد ل "حيث"، مسارات بطني وظهري، على التوالي، يتم توجيه أول من الفص الصدغي والجداري ظهري الفص.

طرق ماذا وأين

وترتبط هذه الطرق من ماذا وأين ، إلى الخلايا العصبية التي تأتي من شبكية العين. بهذه الطريقة:

• طريقة ماذا، انتقائية لتفاصيل الكائن ، يبدأ مع مسار parvocellular من شبكية العين ونواة الركبية الجانبية.
• الطريق من أين، المتعلقة بموقع الجسم ، مع الحركة ، فإنه سيبدأ مع الخلايا magno شبكية العين ونواة الركبية الجانبية.

هذان المساران ، على الرغم من اختلافهما في الوظائف المختلفة ، لن يكونا مستقلين تمامًا ، فهناك الكثير من الأدلة التي تظهر تعاونًا وثيقًا بين الطريقين.

كيف نأخذ كائن

ركزت أحدث الدراسات على مسار المكان ، وتشير إلى أنه بدلاً من تحديد موقع الأشياء ، يجب أن يطلق على هذا الطريق مسار "كيف" ، نظرًا لأنه سيتم توجيهه إلى كيفية قيامنا بحركات أو إجراءات معينة ، مثل اللحاق والإمساك شيء واحد ومن الواضح أنه في مهمة العمل ، حيث تشارك الكائن ، ولكن الآن هناك سبب للموقع ، وعملية التصرف مع نهايته (التفاعل المادي مع الكائن).

إصابات الدماغ التي تؤثر على المسار البصري

أظهرت الدراسات التي أجريت مع المرضى الذين يعانون من إصابات الدماغ أن الإدراك والفعل يعمل بشكل مختلف ، وأنهم يتبعون مسارات مختلفة. ال طريقة بطني سيكون ما ، في حين المسار الظهري سيكون ذلك من كيفية ، أو من خلال الإجراء ، لأنه يحدد الطريقة التي يقوم بها شخص يقوم بنشاط.

أين يتم التعرف على كيفية وماذا نرى في المسار البصري

طريقة "كيف" ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالكشف عن الحركة ، وهي وظيفة موجودة في المنطقة الزمنية الوسطى (TM).

اكتشاف الأشكال ، نموذجية لمسار مايتم تمثيله في المنطقة الداخلية (IT).

المنطقة الظرفية في الرؤية

في الجزء الأسفل من الخلايا العصبية المنطقة الزمنية الاستجابة للمؤثرات من الأشكال وخلايا الاستجابة للمنبهات أكثر تفصيلا، مثل تفاحة أو منزل ملموسة، حتى عن وجوه تم العثور على خلايا معينة عثر عليها فيه.

في هذه الحالة، عندما قدم شخصية الإنسان، وردت هذه الخلايا على وجه التحديد لكل وجه كما لو قطعت الطريق على الرأس، وإدخال ما تبقى من هذا الرقم، ولم يستجب. دراسات مع الرنين المغناطيسي الوظيفي تحديد هذه الخلايا محددة من الوجه في منطقة من تكنولوجيا المعلومات تسمى Fusiform Facial Area (AFF). 

كيف يفسر الدماغ الصور التي تصل عبر المسار البصري

وقال الإدراك البصري ليس مجرد عملية يتم فيها الكشف عن نقاط وحواف نحن أنه عملية نشطة، عموما للعمل وأنها تنطوي على عدد من الدلالات.

جانب مهم هو ما نسميه "رمز الحسية"، والذي يتوافق مع طريقة الدماغ في معالجة الصور والأشياء ، وكيف أنها تشكل تمثيلات عقلية.

رمز الحسية

الشفرة الحسية هي المعلومات الموجودة في نمط التنشيط للخلايا العصبية التي تمثل ما ندركه. 

بين الخلايا العصبية الحسية التي تشكل الشفرة، الخلايا العصبية هي ثابتة لحجم الخلايا العصبية موقع الثوابت والثوابت الخلايا العصبية في الأفق، أي أنهم الخلايا العصبية التي يتم تفعيلها حتى تغيير بعض جوانب الكائن نتصوره. هذا أمر أساسي لتحديد هويتها.

إذا كنت تشاهد السيارة التي تقترب منا، وهي تقترب من حجمها على شبكية العين هو أكثر من ذلك، إذا كانت هناك هذه الخلايا الثوابت حجم، أن التغير في الحجم في شبكية العين، يمكن للدماغ تفسيرها كما هو من كائن آخر ، في حين أنهم يعلموننا الآن أنه نفس السيارة التي تقترب منا. في الواقع هناك تعاون بين الخلايا العصبية المختلفة ، بعض الكشف عن أي نوع من الأشياء التي نراها ومن خلال الاتصالات مع الثوابت ، يعلموننا أن هذا الكائن لا يزال هو نفسه، حتى إذا تغير مظهره أو حجمه أو مكانه.

الخلايا العصبية المحددة والمسار البصري

كان سؤال واحد لم الباحثون ما إذا كانت الخلايا العصبية محددة، مثل تلك التي تكشف عن وجوه، كان منذ ولادته، وهذا هو، مع وراثية أو نتيجة للتطور، وظهرت نتيجة لتجربة كل منها. الإجابة ليست قاطعة تماما، وبالرغم من وجود أدلة على أن نولد مع احتمال معينة على التعرف على الوجوه، يبدو أن هذه القدرة يمكن تحسينها في جميع مراحل الحياة.

الاهتمام البصري: الانتقائية البصرية والعصبية

الافتراض أنه في كل مرة يصل فيها التحفيز إلى الشبكية ، ينظر إلى هذا التحفيز على المستوى المركزي ، نعرف الآن أنه خطأ.

ليس دائمًا أن التحفيز يصل إلى الشبكية يتم معالجته حتى يصبح واعًا ، في الواقع ، في كثير من الحالات لا تحدث هذه المرحلة النهائية. هناك الكثير من المعلومات في أعيننا ، لكننا ندرك فقط ما نراه في مواقف معينة. هذه الظاهرة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالاهتمام.

يعرف السحرة والوهمون هذه الحقيقة جيدا.

عمى بسبب عدم الاهتمام

عندما نولي اهتماما لشيء، على الرغم من أننا تقديم التحفيز البصري ويعرف جيدا أمامنا، في معظم الحالات، على الرغم من استحوذت النظام البصري لدينا، ونحن لسنا على علم بعد أن شهدت، هو ما يسمى العمى بسبب عدم الاهتمام.

انتباه وميض

في هذا الخط لدينا ما يعرف باسم وميض متعمد يصبح واضحا عندما يتم تقديم سلسلة من المحفزات ، مثل بطاقات مع الحروف ، وتغيير كل 100 مللي ثانية. إذا نحن نقدم بين الرسالتين بطاقات مختلفة، مع الأرقام، وتذكرت الرقم الأول بشكل جيد ولكن الثانية لا، بشرط تقديمها خلال فترة 1 ثانية بعد تقديم الرقم الأول.

هذه الظاهرة هي نتيجة لعملية الإنتباه لها الحد الأدنى للتغيير، أو فك الارتباط الوقت كما يطلق عليه من الناحية الفنية، حيث أننا لا نستطيع تذكر، انها مثل عندما كنا ميض، ثم لا نستطيع أن نرى، ومن هنا اسمها، وميض الإنتباه .

مع جميع المعلومات التي رأيناها في هذه الفصول الأربعة ، أصبحنا بالفعل في وضع يسمح لنا بمعرفة أفضل كيف نرى كائنات من المشهد البصري، والآليات المستخدمة من قبل جهاز الإدراك الحسي لدينا للتمييز كائن الخلفية الذي هو، أو الذي يسبب الظل. سوف نذهب إلى مزيد من المسائل العملية.