Persepsie Lesingnotas Lig

Persepsie Lesing Notes: lig / donker Aanpassing Professor David Heeger Wat jy moet weet van hierdie lesing Lig en donker aanpassing Meganismes van lig en donker aanpassing nagevolge kontrasteer Een van die belangrikste werk (miskien die tweede net in belang om transduksie deur die fotoreseptore) wat die retina voer is lig en donker aanpassing. 'N Fundamentele uitdaging wat die seine deur alle visuele neurone gedra gemeen het, is dat hulle sensitief moet bly as die omringende ligintensiteit wissel oor baie ordes. Daar is meer as 'n miljoen-vou verandering in intensiteit tussen 'n helder sonskyndag op die strand 'n helder nag en. Dit is 'n uitdaging vir die senuweestelsel, want neurone het 'n baie beperkte reaksie reeks: -80mV om 50 mV van gegradeerde potensiaal in die nie-spiking selle van die retina, of 0 tot ongeveer 200 spykers per sekonde vir ganglion selle. Die retina los die probleem op deur die aanpassing van die omringende vlak van verligting. As die lig vlak verander deur 'n relatief klein bedrag, dan is die visuele stelsel vergoed vir die verandering byna onmiddellik. Maar as die ligte veranderinge vlak deur 'n baie, dan is die oog neem 'n lang tyd om te her-pas. Jy moet hierdie verskynsel opgemerk. Wanneer jy buite op 'n sonnige dag, en dan loop in 'n donker kamer, op die eerste kan jy amper niks sien nie. Byvoorbeeld, as mense in 'n donker teater hulle voortdurend struikel en struikel oor hul sitplekke op die manier. Maar nadat hy in die teater vir 'n rukkie kom, jy pas by die laer lig vlak van die teater, en dit word baie maklik om jou pad om te sien. Hierdie verskynsel staan ​​bekend as aanpassing. en die bepaalde rigting ek nou net genoem, waar jy aan te pas by die lig na die donker, staan ​​bekend as donker aanpassing. Hierdie figuur toon die resultate van 'n eksperiment wat hierdie gemeenskaplike ervaring kwantifiseer. 'N onderwerp is blootgestel aan 'n helder aanpassing lig, en dan (terwyl hy in die donker) hul drumpel was gemeet vir die opsporing van 'n baie swak toets lig op verskillende tye na blootstelling aan die helder lig. Die toets lig was violet in kleur. Gevul simbole ooreenstem met wanneer die pers kol gehad drumpel intensiteit en die pers kleur was duidelik op drumpel. Oop simbole beteken dat die pers kleur was nie opvallend. Elke kurwe ooreenstem met 'n ander lig vlak vir die aanpassing lig. Die onderwerp is al hoe meer sensitief is vir die toets lig met verloop van tyd. Daar is twee baie opvallende kenmerke. In die eerste plek die data val natuurlik in twee dele - die dubbel-vertakking is te danke aan die oorgang van appels te ingesit. Tweedens, die herstel is 'n redelik stadige proses - sensitiwiteit die onderwerp om die lig flits voortgegaan om te verhoog oor 'n baie lang tyd. Trouens, na blootstelling aan 'n baie helder lig, soos die onderwerp is blootgestel aan die top kurwe van die figuur, die onderwerp het nie ten volle herstel na die beste waarde vir byna veertig minute in die donker. Lig aanpassing in die retina: Die basiese meganismes wat verantwoordelik is vir die beheer van lig / donker aanpassing is baie kompleks. Deel van die meganisme is die skakelaar-oor van stokke om appels. Maar selfs in die suiwer stok (of suiwer cone) regime is daar steeds beduidende aanpassing. Slegs 'n klein deel van die aanpassing is as gevolg van veranderinge in pupilgrootte; die leerling deursnee wissel net van 1 of 2 mm tot sowat 8 mm, vir 'n toename in die omgewing (of totale lig wat die oog) van 'n faktor van 16-64. Daar is baie van die aanpassing plaasvind in die fotoreseptore hulself. Deel van die aanpassing binne die fotoreseptore is te danke aan fotopigment bleek - minder fotopigment beskikbaar teen 'n hoë ligvlakke resultate in swakker antwoorde aan die lig inkremente op dié hoë ligvlakke. Aanpassing binne die fotoreseptore is ook aangehelp deur terugvoer van horisontale selle op die fotoreseptore om die reaksie van die fotoreseptore beheer. As die horisontale selle sterk reageer dan vertel hulle die fotoreseptore om dit af te draai 'n bietjie. Verskille tussen stok en cone visie: Daar is 'n aantal verskille tussen daglig visie (fotopiese ligvlakke, met behulp van jou appels) en 'n lae-lig vlakke (scotopic ligvlakke, met behulp van stokke). Die eerste, 'n hoër-tak van die bogenoemde donker aanpassing kurwes behels jou fotopiese of keël stelsel. Keëls is mees talle op die fovea en sensitiwiteit is die beste daar vir fotopiese visie. Appels kom in drie tipes, wat verantwoordelik is vir jou vermoë om kleure te diskrimineer (ons sal praat oor dit meer in die kleur lesing). So, in die bogenoemde kurwe die pers kleur van die toets lig was duidelik vir die fotopiese / keël gedeelte van die kurwe. Fotopiese spektrale sensitiwiteit pieke by 560 nm, sodat in fotopiese visie 'n geel flits maklikste om op te spoor sal wees, en sal die helderste verskyn. Keëls is vinnig reageer, sodat in die fotopiese wissel jou vermoë om te sien vinnig flikker is hoog. Ten slotte, keëls is meer sensitief vir stimuli wat deur die middel van die leerling as wat deur die rand van die leerling (dit is die Style-Crawford effek genoem), want die appels geposisioneer en georiënteerde rigting van die sentrum van die leerling. Vir stafies (scotopic visie, die tweede tak van die donker aanpassing kurwes) ons sien verskillende effekte: sensitiwiteit is die hoogste in die parafovea (rondom die fovea), spektrale sensitiwiteit pieke omstreeks 507 nm (sodat groen voorwerpe verskyn helderste), stange is stadig (en kan net op te spoor baie stadig flikker) en toon geen Style-Crawford effek. Teen die aand lig vlakke (mesopic ligvlakke), albei keëltjies en stafies is beskikbaar vir visie. Afterimages: Na blootstelling aan 'n helder lig (bv flitslicht) jy 'n After Image ervaar, dit is 'n (soms blou) plek in jou visuele veld. Wat veroorsaak die Nabeeld? Die Nabeeld beweeg met jou wanneer jy jou oë beweeg. Hoekom? Na 'n bietjie van jou retina bloot te stel aan helder lig, die retinale word lig aangepas, maar slegs waar die lig val. Met ander woorde, die lig aanpassing is plaaslike tot die streek van die retina wat gestimuleer. As jy na die aanpassing van 'n klein, helder lig, dan moet jy kyk na 'n blink uniform veld (bv 'n wit muur), sal die aangepaste retina minder sensitief wees, en daardie gedeelte van die muur sal donkerder lyk. Dit staan ​​bekend as 'n negatiewe Nabeeld. Aan die ander kant, as jy maar kyk na 'n baie donker uniform veld, daar sal weer 'n After Image wees, maar dit sal ligter as die agtergrond verskyn. Dit staan ​​bekend as 'n positiewe Nabeeld. en die teorie is dat die aangepaste retina is sein 'n swak stimulus wanneer daar geen stimulus teenwoordig is, dikwels na verwys met die wonderlike kwartaal: donker lig. Gevolge vir die bestudering van die res van die visuele sisteem: lig / donker aanpassing is 'n groot effek en dit gebeur op die voorpunt van die visuele sisteem. Een van die belangrikste gevolge hiervan is dat ons moet baie slim om effekte van lig / donker aanpassing vermy wanneer ons wil later stadiums van visuele verwerking studeer. Kom ons sê ons opname van 'n retinale ganglion sel. As ons gebruik visuele stimuli wat wissel tussen 'n baie helder en baie donker, dan sal ons 'n baie lig aanpassing sien (dit is hoofsaaklik te danke aan die verwerking in die fotoreseptore en horisontale selle). Ons kan egter veilig ignoreer lig aanpassing deur die beperking van ons keuse van visuele stimuli te intensiteit verdelings wat moduleer (transient) oor 'n vaste gemiddelde / agtergrond intensiteit. Voorbeelde beweeg of flikkerende traliewerk patrone en beweeg of kortliks geflits bars wat óf helderder of donkerder as die gemiddelde is. Die gemiddelde / agtergrond ligintensiteit is tipies gekies om die helfte van die helderste intensiteit haalbaar op die skerm toestel. Kontras: teenstelling is die persentasie verandering in die ligintensiteit in 'n beeld met betrekking tot die gemiddelde ligintensiteit. Die kontras van 'n sinusvormige traliewerk stimulus word gedefinieer as die verskil tussen die hoogste en laagste intensiteit, gedeel deur die som van die twee, of anders gestel as die amplitude modulasie gedeel deur die gemiddelde. Die maksimum moontlike kontras is 1 (100%), wat bereik word wanneer die laagste intensiteit is nul en die hoogste intensiteit is twee keer die gemiddelde / agtergrond intensiteit. Die kontras kan nie hoër as dit gaan, want dit sou impliseer dat die intensiteit van die donkerste dele van die stimulus gaan negatief, wat is fisies onmoontlik. Die kontras tussen 'n stimulus verander deur skalering die beeld intensiteite bo en onder die vaste gemiddelde / agtergrond intensiteit. Neurale antwoorde in die grootste deel van die visuele sisteem toename met kontras. Die bostaande figuur, byvoorbeeld, dui daarop dat aktiwiteit in visuele korteks toename met kontras. Opsomming: Daar is 4 meganismes onderliggend aan die lig / donker aanpassing: pupilgrootte Oorgang van stokke om appels Bleik / herlewing van die fotopigmente Terugvoer van die horisontale selle om die reaksie van die fotoreseptore beheer Die gekombineerde effek is om die retina meer sensitief teen 'n lae ligvlakke en minder sensitief teen 'n hoë ligvlakke maak. Dit het belangrike gevolge vir persepsie (sien notas op helderheid). Dit het ook 'n belangrike gevolge vir die manier waarop ons ontwerp visie eksperimente - ons dikwels gebruik verbygaande stimuli soos flikkerende traliewerk patrone wat gekenmerk word in terme van hul kontras. Kopiereg © 2006, Departement Sielkunde, New York UniversityDavid Heeger