Anatomi-Leksikon

Hvordan fungerer det å se?

Synonymer i en større forstand

Medisinsk: visuell persepsjon, visualisering

Se, se

Engelsk: se, se, se

introduksjon

Å se er en veldig kompleks prosess som ennå ikke er avklart i alle detaljer. Lys føres videre som informasjon i elektrisk form til hjernen og behandles deretter.

For å forstå visjonen, bør noen få ord være kjent, som blir kort forklart nedenfor:

Hva er lett
Hva er en nevron?
Hva er den visuelle veien?
Hva er de optiske synssentrene?

Figur øyeeplet

Optisk nerve (synsnerven)
Hornhinnen
linse
fremre kammer
Ciliarymuskel
Glass
Retina

Hva er synet

Å se med øynene er den visuelle oppfatningen av lys og overføring til de visuelle sentrene i hjernen (CNS).
Dette blir fulgt av vurderingen av synsinntrykkene og en mulig etterfølgende reaksjon på det.

Lyset utløser en kjemisk reaksjon i øyet på netthinnen, som skaper en spesifikk elektrisk impuls som blir ført via nervesystemer til høyere, såkalte optiske hjernesentre. På vei dit, nemlig allerede i netthinnen, blir den elektriske stimulansen behandlet og forberedt for de høyere sentrene på en slik måte at de kan takle informasjonen gitt tilsvarende.

I tillegg må man ta med de psykologiske konsekvensene som følger av det man ser. Etter at informasjonen i den visuelle cortex av hjernen har blitt bevisst, finner analyse og tolkning sted. Det opprettes en fiktiv modell for å representere det visuelle inntrykket, ved hjelp av hvilken konsentrasjonen blir rettet mot bestemte detaljer om det som blir sett. Tolkningen avhenger sterkt av den individuelle utviklingen av betrakteren. Erfaringer og minner påvirker ufrivillig denne prosessen, slik at hver person skaper sitt "eget bilde" fra en visuell oppfatning.

Hva er lett

Lyset vi oppfatter er elektromagnetisk stråling med en bølgelengde i området 380 - 780 nanometer. De forskjellige bølgelengdene i lys i dette spekteret bestemmer fargen. For eksempel er fargen rød i et bølgelengdeområde 650 - 750 nm, grønt i området 490 - 575 nm og blått ved 420 - 490 nm.

Når man ser nærmere på, kan lys også deles inn i ørsmå partikler, såkalte fotoner. Dette er de minste lysenhetene som kan skape en stimulans for øyet. For at stimulansen skal bli merkbar, må selvfølgelig utrolig mange av disse fotonene utløse en stimulus i øyet.

Hva er en nevron?

EN neuron betegner vanligvis a Nervecelle.
Nerveceller kan påta seg veldig forskjellige funksjoner. Hovedsakelig er de imidlertid mottakelige for informasjon i form av elektriske impulser, som kan endres avhengig av type nervecelle og via celleprosesser (aksoner, synapser) deretter gi den videre til en eller, mye oftere, flere andre nerveceller.

Illustrasjon av nerveender (synapse)

Nerveender (dentritt)
Messenger-stoffer, f.eks. dopamin
annen nerveavslutning (axon)

Hva er den visuelle veien

Som Visuell vei tilkoblingen av øye og hjerne betegnet med mange nerveprosesser. Fra øyet begynner det med netthinnen og sitter i Synsnerven inn i hjernen. i Corpus geniculatum laterale, nær thalamus (begge viktige hjernestrukturer) er det da en overgang til visuell stråling. Dette stråler så ut i hjernens bakside (occipital lobe), der de visuelle sentrene er lokalisert.

Hva er de optiske synssentrene?

Optiske synssentre er områder i hjernen som hovedsakelig behandler informasjon som kommer fra øyet og setter i gang passende reaksjoner.

Dette inkluderer hovedsakelig Visuell cortexsom er plassert på baksiden av hjernen. Det kan deles inn i en primær og en sekundær visuell cortex. Her blir det som blir sett, bevisst oppfattet, deretter tolket og klassifisert.

Det er også mindre visuelle sentre i hjernestammen som er ansvarlige for øyebevegelser og øyreflekser. De er ikke bare viktige for den sunne visuelle prosessen, de spiller også en viktig rolle i undersøkelser, for eksempel for å bestemme hvilken del av hjernen eller den visuelle banen som er skadet.

Visuell persepsjon i netthinnen

For at vi skal se, må lyset nå netthinnen på baksiden av øyet. Den faller først gjennom hornhinnen, pupillen og linsen, og krysser deretter den glassige humoren bak linsen og må først trenge gjennom hele netthinnen før den når stedene der den kan utløse en effekt for første gang.

Hornhinnen og linsen er en del av det (optiske) brytningsapparatet, som sikrer at lyset brytes riktig og at hele bildet blir gjengitt nøyaktig på netthinnen. Ellers ville ikke gjenstandene oppfattes tydelig. Dette er for eksempel tilfelle med nærsynthet eller langsynthet.
Eleven er et viktig verneutstyr som regulerer forekomsten av lys ved å utvide eller trekke seg sammen. Det er også medisiner som overstyrer denne beskyttende funksjonen. Dette er nødvendig etter operasjoner, for eksempel når eleven trenger å være immobilisert i noen tid, slik at helingsprosessen kan fremmes bedre.

Når lyset har trengt gjennom netthinnen, treffer det celler som kalles stenger og kjegler. Disse cellene er følsomme for lys.
De har reseptorer ("lyssensorer") som er bundet til et protein, mer presist til et G-protein, den såkalte transducinen. Dette spesielle G-proteinet er bundet til et annet molekyl kalt rhodopsin.
Den består av en vitamin A-del og en proteindel, den såkalte opsin. En lett partikkel som treffer en slik rhodopsin endrer den kjemiske strukturen ved å rette en tidligere kinket kjede med karbonatomer.
Denne enkle endringen i den kjemiske strukturen til rhodopsin gjør det nå mulig å samhandle med transducinen. Dette endrer også reseptorens struktur på en slik måte at en enzymkaskade blir aktivert og signalforsterkning skjer.
I øyet fører dette til en økt negativ elektrisk ladning på cellemembranen (hyperpolarisering), som overføres som et elektrisk signal (overføring av syn).

De Uvula-celler er lokalisert ved det skarpeste synet, også kalt det gule punktet (macula lutea) eller i spesialistkretser kalt fovea centralis.
Det er tre typer kjegler, som skiller seg ut ved at de reagerer på lys med et veldig spesifikt bølgelengdeområde. Det er de blå, grønne og røde reseptorene.
Dette dekker fargeområdet som er synlig for oss. De andre fargene skyldes hovedsakelig samtidig, men ulik sterk aktivering av disse tre celletyper. Genetiske avvik i blåkopien av disse reseptorene kan føre til forskjellige fargeblindanser.

De Stangceller finnes hovedsakelig i grenseområdet (periferi) rundt fovea centralis. Stenger har ikke reseptorer for forskjellige fargespekter. Men de er mye mer følsomme for lys enn kjeglene. Deres oppgaver er å styrke kontrasten og se i mørket (nattsyn) eller i lite lys (skumringssyn).

Nattsyn

Du kan teste dette selv ved å prøve å fikse en liten og bare gjenkjennelig stjerne om natten med en klar himmel. Du vil oppdage at stjernen er lettere å se hvis du ser lett forbi den

Stimulusoverføring i netthinnen

I Retina 4 forskjellige celletyper er hovedsakelig ansvarlige for overføring av lysstimuleringen.
Signalet overføres ikke bare vertikalt (fra de ytre retinalagene mot de indre retinalagene), men også horisontalt. De horisontale og amacrine cellene er ansvarlige for horisontal overføring, og de bipolare cellene for vertikal overføring. Cellene påvirker hverandre og forandrer derved det originale signalet som ble initiert av kjeglene og stengene.

Ganglioncellene er lokalisert i det innerste laget av nerveceller i netthinnen. Celleprosessene i ganglia trekker seg deretter til den blinde flekken, der de blir Optisk nerve (synsnerven) fokusere og la øyet komme inn i hjernen.
På blind flekk (en på hvert øye), dvs. i begynnelsen av synsnerven, det er forståelig nok ingen kjegler og stenger, og det er heller ingen visuell oppfatning. Forresten, du kan enkelt finne dine egne blinde flekker:

Blind punkt

Hold det ene øyet med hånden (siden det andre øyet ellers ville kompensere for blinde flekken i det andre øyet), fest med øyet som ikke er dekket et objekt (for eksempel en klokke på veggen), og flytt nå langsomt den utstrakte armen din horisontalt til høyre og venstre på samme øyehøyde med tommelen hevet. Hvis du har gjort alt riktig og virkelig har fikset et objekt med øyet, bør du finne et punkt (litt til siden av øyet) der den hevede tommelen ser ut til å forsvinne. Dette er den blinde flekken.

Forresten: Det er ikke bare lys som kan generere signaler i uvula og stenger. Et slag for øyet eller kraftig gnidning utløser en tilsvarende elektrisk impuls, som ligner på lys. Alle som noen gang har gnidd øynene vil helt sikkert ha lagt merke til de lyse mønstrene som du tror du ser.

Visuell vei og overføring til hjernen

Etter at nerveprosessene til ganglioncellene har samlet seg for å danne synsnerven (Nervus opticus), trekker de seg sammen gjennom et hull i bakveggen i øyehullet (Canalis opticus).
Bak dette møtes de to synsnervene i den optiske chiasmen. Den ene delen av nerven krysser (fibrene i den mediale halvdelen av netthinnen) til den andre siden, en annen del endrer ikke sider (fibrene i den laterale halvdelen av netthinnen). Dette sikrer at visuelle inntrykk av en komplett halvdel av ansiktet blir byttet til den andre siden av hjernen.
Før fibrene i corpus geniculatum laterale, en del av thalamus, blir byttet til en annen nervecelle, avgrenser noen optiske nervefibre seg til dypere reflekssentre i hjernestammen.
Undersøkelse av øyrefleksfunksjonen kan derfor være svært nyttig hvis du vil lokalisere det skadede området på vei fra øyet til hjernen.
Bak corpus geniculatum laterale fortsetter den deretter via nervesnorer inn i den primære visuelle cortex, som samlet omtales som visuell stråling.
Der blir de visuelle impulsene bevisst oppfattet for første gang. Det er imidlertid ikke gjort noen tolkning eller tildeling ennå. Den primære visuelle cortex er ordnet retinotopisk. Dette betyr at et veldig spesifikt område i den visuelle cortex tilsvarer et veldig spesifikt sted på netthinnen.
Plasseringen av den skarpeste visjonen (fovea centralis) er representert på omtrent 4/5 av den primære visuelle cortex. Fiber fra den primære visuelle cortex trekker hovedsakelig inn i den sekundære visuelle cortex, som er lagt ut som en hestesko rundt den primære visuelle cortex. Det er her tolkningen av det som oppfattes endelig finner sted. Den innhentede informasjonen sammenlignes med informasjon fra andre områder i hjernen. Nervefibre løper fra den sekundære visuelle cortex til praktisk talt alle hjerneområder. Og så skaper man litt etter litt et helhetsinntrykk av det man ser, der mye tilleggsinformasjon som avstand, bevegelse og fremfor alt tildelingen av hvilken type objekt det er, er innarbeidet.

Rundt den sekundære visuelle cortex er det ytterligere visuelle cortex felt som ikke lenger er retinotopisk ordnet og tar på seg veldig spesifikke funksjoner. For eksempel er det områder som forbinder det som er visuelt oppfattet med språk, forbereder og beregner de tilsvarende reaksjonene i kroppen (f.eks. "Fang ballen!") Eller redder det som blir sett på som et minne.
Du kan finne mer informasjon om dette emnet under: Visual pathway

Måte å vise visuell persepsjon på

I utgangspunktet kan "se" prosessen sees og beskrives fra forskjellige vinkler. Synspunktet beskrevet ovenfor skjedde fra et nevrobiologisk synspunkt.

En annen interessant vinkel er det psykologiske synspunktet. Dette deler den visuelle prosessen inn i 4 nivåer.

De første etappe (Fysisk-kjemisk nivå) og andre trinn (Fysisk nivå) beskriver mer eller mindre lik visuell oppfatning i en nevrobiologisk sammenheng.
Det fysisk-kjemiske nivået forholder seg mer til de individuelle prosessene og reaksjonene som foregår i en celle, og det fysiske nivået oppsummerer disse hendelsene i sin helhet og vurderer forløpet, samspillet og resultatet av alle individuelle prosesser.

Den tredje (synsk nivå) prøver å beskrive den perseptuelle hendelsen. Dette er ikke så lett, siden du ikke kan forstå hva du visuelt har opplevd verken energisk eller romlig.
Med andre ord “oppfinner” hjernen en ny idé. En idé basert på hva som er visuelt oppfattet som bare eksisterer i bevisstheten til personen som visuelt har opplevd. Til dags dato har det ikke vært mulig å forklare slike perseptuelle opplevelser med rent fysiske prosesser, for eksempel elektriske hjernebølger.
Fra nevrobiologisk synspunkt kan man imidlertid anta at en stor del av den perseptuelle opplevelsen finner sted i den primære visuelle cortex. På fjerde trinn Da foregår den kognitive behandlingen av persepsjonen. Den enkleste formen for dette er kunnskap. Dette er en viktig forskjell til persepsjon, fordi det er her en innledende oppgave finner sted.

Ved hjelp av et eksempel skal behandlingen av det som oppfattes avklares på dette nivået:
Anta at en person ser på et bilde. Nå som bildet har blitt bevisst, begynner kognitiv prosessering. Den kognitive behandlingen kan deles inn i tre arbeidstrinn. Først er det en global evaluering.
Bildet blir analysert og objekter blir kategorisert (f.eks. 2 personer i forgrunnen, et felt i bakgrunnen).
Dette skaper i utgangspunktet et helhetsinntrykk. Samtidig er dette også en læringsprosess. Fordi gjennom den visuelle opplevelsen oppnås erfaringer og tingene som blir sett prioriteres, som er basert på passende kriterier (f.eks. Betydning, relevans for problemløsning osv.).
I tilfelle av en ny, lignende visuell oppfatning, kan denne informasjonen nås og behandlingen kan foregå mye raskere. Deretter går det til detaljert evaluering. Etter en fornyet og nærmere inspeksjon og skanning av objektene på bildet, fortsetter personen med å analysere de fremtredende objektene (for eksempel gjenkjenne personene (paret), handlingen (holder hverandre).
Det siste trinnet er den forseggjorte evalueringen. En såkalt mental modell er utviklet som ligner på en idé, men som informasjon fra andre områder av hjernen nå også flyter til, for eksempel minner fra menneskene som er gjenkjent i bildet.
Siden, foruten det visuelle persepsjonssystemet, mange andre systemer utøver sin innflytelse på en slik mental modell, må evalueringen sees på som veldig individuell.
Hver person vil evaluere bildet på en annen måte på bakgrunn av erfaringer og læringsprosesser og følgelig konsentrere seg om visse detaljer og undertrykke andre.
Et interessant aspekt i denne sammenhengen er moderne kunst:
Se for deg et enkelt hvitt bilde med bare en rød klatt maling. Det kan antas at fargeklatt vil være den eneste detalj som vil tiltrekke seg oppmerksomheten til alle seere, uavhengig av erfaring eller læringsprosesser.
Tolkningen blir imidlertid fri. Og når det gjelder spørsmålet om dette er et spørsmål om høyere kunst, er det absolutt ikke noe generelt svar som vil gjelde for alle seere.

Forskjeller til dyreverdenen

Måten å se på som beskrevet ovenfor knytter seg til menneskers visuelle oppfatning.
Nevroobiologisk skiller denne formen seg knapt fra oppfatningen hos virveldyr og bløtdyr.
Insekter og krabber har derimot såkalte sammensatte øyne. Disse består av ca 5000 individuelle øyne (ommatider), hver med sine egne sensoriske celler.
Dette betyr at visningsvinkelen er mye større, men oppløsningen på bildet er mye lavere enn det menneskelige øyet.
Derfor må flygende insekter fly mye nærmere gjenstander sett (f.eks. Kake på bordet) for å gjenkjenne og klassifisere dem.
Fargeoppfatning er også annerledes. Bier kan oppfatte ultrafiolett lys, men ikke rødt lys. Klapperslanger og pit-hoggormer har et varmestråløye (pitorgan) som de ser infrarødt lys (varmestråling) som kroppsvarme. Dette vil sannsynligvis også være tilfelle med nattfugler.