Menneskelig syn

Den menneskelige syn er oppfatningen menneskelige fjerne objekter ved følelsen av stråling lys som kommer inn.

Visjon dekker alle fysiologiske og kognitive psykologiske prosesser som lyset som sendes ut eller reflekteres av omgivelsene bestemmer detaljene i sensoriske representasjoner , for eksempel former , farger , teksturer , bevegelse , avstand og lettelse. Disse komplekse kognitive prosessene involverer øyet , synets reseptororgan og spesialiserte områder av hjernen som kalles den visuelle cortex .

Det visuelle systemet

Informasjonsstrømmen fra utsiden detektert ved netthinnen til øyet er ikke den eneste faktor i syn. De optiske illusjoner er bevis mest grunnleggende: de viser hvordan visuelle systemet , spesielt visuell cortex av hjernen , behandler denne informasjonen er også viktig i konstruksjonen av det som oppfattes som bilde, bevisst eller ikke.

Visjonen er verken øyeblikkelig eller flytende, men den gjøres punktlig og raskt (i størrelsesorden 1/40 av et sekund). Det visuelle informasjonstoget går fra netthinnen gjennom optiske nerver til kortikale synsområder på hjernens bakside. Måten hjernen behandler denne informasjonen på, har vært gjenstand for mange studier innen kognitiv nevrovitenskap , særlig siden arbeidet til Nobelprisvinnerne Hubel og Wiesel .

Innenfor det visuelle systemet har mange veier blitt beskrevet som danner en kompleks arkitektur som er ansvarlig for å behandle informasjon om form, bevegelse, identifikasjon av objekter, oppfatning av ansikter , etc. Således oppfattes for eksempel følelsen av lettelse bare gjennom den kombinerte visjonen til de to øynene, behandlet for dette av hjernen som rekonstituerer lettelsen fra to litt forskjøvede bilder. Dette fenomenet utnyttes av teknikken stereoskopi .

For mennesker, som for mange dyr, er synet forskjellig i henhold til lysintensiteten. Det er vanlig å skille mellom diurnal eller “photopic”, nattlige, eller “scotopic”, og mellomliggende eller “mesopic” syns domener . Den visjonen er finhet av detaljer dagaktive visjon.

Visuell følsomhet

Mennesket mottar et lysspektrum av elektromagnetisk stråling med bølgelengde i vakuum mellom omtrent 380 og 780  nanometer (nm) .

Visuell følsomhet er forskjellig i øyets sentrale region under tilstrekkelig lysforhold , med oppfatning av former, detaljer og farger , og i det perifere området, eller under utilstrekkelige lysforhold, med bevegelsesdeteksjon. Hovedsakelig og uten fargesyn.

Når det er tilstrekkelig belysning , gir den spektrale fordelingen av disse strålingen en følelse av farge . Hos mennesker utføres fotopisk eller makulært syn utelukkende i den sentrale delen av øyet, takket være 5 til 7 millioner kjegler i netthinnen i hvert øye, delt inn i tre typer følsomme for forskjellige fotoniske energier. Følsomheten til kjeglene bestemmes av pigmenter hvis stråling av passende energi forårsaker ødeleggelse, med utslipp av en nerveimpuls; organismen etterfyller kontinuerlig pigmentene med en tilførsel av energi.

Følsomhetene til L- og M-typene, litt forskjøvet, gjelder de laveste energiene, tilsvarende de lengste bølgelengdene. Overensstemmelsen mellom signalene deres gir oppfatning av lysstyrken; forskjellen gjør det mulig å skille rødt fra grønt. Følsomheten til S-typen er mye lavere, og gjelder fotoner med større energi. Forskjellen mellom signalene fra S-kjeglene og L- og M-kjeglene gjør det mulig å skille andelen blålys i det vi ser.

Pigmentene til L- og M-kjeglene er genetisk kodede proteiner på X-kromosomet , det av S-kjeglene på kromosom 7 . Denne trikromiske visjonen er sjelden; blant pattedyr , eksisterer den bare i visse primater .

Fotopisk følsomhet varierer med frekvensen av stråling. Maksimal følsomhet tilsvarer en stråling på 555  nm . Et lys der slik stråling dominerer oppfattes av en grønn-gul farge.

Forskjellene i impulser mellom kjeglene transformeres, i spesialiserte nerveceller i øyet, til visuell informasjon.

Informasjonen overført av de forskjellige kjeglene er integrert på forskjellige nivåer av synsveiene fra retinalsystemene med fargemotstand mot den visuelle cortexen , spesielt V4-området. Det visuelle systemets funksjon er kompleks.

Abnormaliteter i fargesyn

En genetisk defekt fører til redusert fargesyn hos personer med fargeblindhet . Når ingen kjegler fungerer, ser ikke personen noen farge, og sies da å ha akromatopsi .

En sjelden mutasjon som fører til tetrakrom syn er blitt demonstrert hos noen få kvinner. Til de tre vanlige typene av kjegler tilsettes en fjerde, hvis følsomhet forskyves med 4 til 7  nm sammenlignet med pigmentene M og L. Det ser ut til at disse fagene ikke oppfatter farger annerledes enn menneskelige trichromater. Denne særegenheten endrer faktisk ikke oppfatningen av farger, men kan føre til forskjeller i metamerisme , og fagene ser forskjellige farger som de andre vurderer å være identiske.

Den scotopic syn og perifert syn , blir utført i hovedsak som følge av stengene i netthinnen, mye mer sensitiv enn membranene; de alene kan ikke skille farger, og deres maksimale følsomhet tilsvarer stråling med en bølgelengde på rundt 510  nm (grønn). Det er en visjon som er veldig egnet for penumbra, i motsetning til makula-visjon som krever høy lysintensitet. Det er få stenger i midten av netthinnen (det er knapt noen på fovea- nivået ), slik at hvis du ser direkte på et objekt som ikke er veldig lyst om natten, kan det være at vi ikke ser det mens vi kan se det hvis vi ser litt til siden. Det lysfølsomme pigmentet ( rodopsin ) i stavceller tar mye lengre tid å rekonstituere etter gjenskinn enn pigmentene i kjegleceller (opptil flere titalls minutter for perfekt utvinning).

Det har blitt vist (i makaken i utgangspunktet og via måling av nevronell elektrisk aktivitet) at når et individ vender blikket til siden, tilpasser hjernen umiddelbart behandlingen av informasjon som overføres av øyet, ved å mobilisere perifere synsnevroner, som er da på topp. Dermed forblir hjernen til noen som går mens de ser på siden, oppmerksom på risikoen for kollisjon med en gjenstand som ligger foran ham.

Dette faktum gir nye veier for rehabilitering av pasienter som lider av uhelbredelig makuladegenerasjon , men hvis perifere syn er bevart.

Oppfatning av bevegelse

Det visuelle systemet er bare følsomt for bevegelse; fra nytteperspektivet er det det eneste som betyr noe for levende vesener, så naturlig utvalg har favorisert vesener som er i stand til å oppdage det. For å se på et fast objekt, beveger vi stadig øynene våre, og hjernedelene av det visuelle systemet, som forbinder bevegelsene til retinalbildet til øynene, konstruerer formene. Perifert syn er følsomt utelukkende for bevegelse.

Man trodde lenge at kinoen bare brukte retinal utholdenhet for å gi en illusjon av bevegelse . I virkeligheten ser bevegelsen sett på en skjerm ut til å være en hjerneskaping. Det er fire fenomener i denne illusjonen  :

Visjonslæring

Utviklingen av visjon hos små barn er en del av svært komplekse psykologiske prosesser. Allerede i 1937 indikerer Piaget at det er hos barn en permanent visuell oppdatering av den mentale representasjonen av individets virkelige verden.

Visjon involverer områder av hjernen som er forskjellige fra de som gjelder språk, selv om mye av deres læring foregår samtidig og gjelder de samme objektene, som må skilles ut og navngis. Visjonens autonomi er desto tydeligere når språksentrene ikke beskriver beskrivelsen.

Se også

Bibliografi

Eksterne linker

Relaterte artikler

Merknader og referanser

  1. Den karakteristiske mengden av stråling er deres frekvens , et uttrykk for energien til fotoner . Den effektive bølgelengden varierer med lysets hastighet , avhengig av mediet. For eksperimentell bekvemmelighet har vi blitt vant til å indikere den tilsvarende vakuumbølgelengden.
  2. Bokstavene betegner, på engelsk, den gruppe bølgelengder som kjeglen er følsom for; L  : lang; M  : medium; S  : kort  ” , eller på fransk L for lang (lav energi), M for medium og S for stram (bokstavelig talt, kort ).
  3. For å forhindre flimring eller flimring har kinoprojektorer en lukker som åpnes to ganger per ramme .
  1. Gerald Jacobs og Jeremy Nathans , "  Evolusjonen av fargesyn i primater  ," For Science , nr .  389,mars 2010( sammendrag )
  2. (Jordan & Mollon, 1993) http://www.bios.niu.edu/hahin/bios481/tovee3.pdf
  3. (i) Kimberley A. Jameson, "  Tetrakromatisk fargesyn  "aris.ss.uci.edu  ;
    • Backhaus, Kliegl & Werner “Color vision, perspectives from different disciplines” (De Gruyter, 1998), s.  115-116 , avsnitt 5.5. ;
    • P r Mollon (University of Cambridge), P r Jordan (University of Newcastle) “Study of women heterozygote for color problems” (Vision Research, 1993)
  4. Jean-Baptiste Durand, Yves Trotter og Simona Celebrini, “  Privileged processing of the straight-ahead direction in primate area V1  ”, Neuron , vol.  66,15. april 2010( les online )
  5. Gregory 2000 kap. 6 “Å se bevegelsen”.
  6. Jean Piaget , Konstruksjonen av virkeligheten hos barn , Neuchâtel; Paris, Delachaux og Niestlé ,1937( les online ). (Andre utgaver med samme innhold, den samme utgiver: 2 th Ed. 1950 3 e ed 1963. 4 th ed 1967. 5 th ed 1973. 6 th ed 1977. 1991).
  7. Betty Edwards , Drawing with the Right Brain , 1979-2012.