Agy látóterülete

Agy látóterülete A látás asztigmatizmusának kezelése

Azt a kérdéskört vizsgálja, hogyan fejlődik gyermekkorban a látás a szó köznapi értelmébens hogyan a ťlátásŤ a megismerés, a felfogás értelmében, hogyan szerveződnek ťalakkáŤ, mintává, gestalttá a látási érzékletek. Az általa kidolgozott kontúrintegrációs paradigma széles körben elfogadott kutatási paradigmává nőtt.

Anton–Babiński-szindróma – Wikipédia

Egyik fontos, világszerte feltűnést keltett felismerése volt, hogy a gyermeki látás még 14 éves korra sem éri el a teljes felnőttkori érettséget" - mutatta be tavaly a díjazottat Ritoók Zsigmond.

Végül is az ELTE pszichológia szakára jelentkeztem, és az első néhány évben nagyon jól éreztem ott magam, hiszen a természettudományi megalapozottságú pszichológusképzés remek volt abban az időben.

Kezdettől fogva az érdekelt, hogyan dolgozza fel az agy a vizuális információt. Már akkor is kutató szerettem volna lenni, s amikor láttam, hogy a többiek inkább klinikai agy látóterülete készülnek, az egyik nyáron elmentem a "Lipót"-ra dolgozni, hogy megnézzem, milyen a klinikai pszichológia közelről. Nagyon nagy élmény volt a kórházi munka, mégis a kutatás mellett döntöttem.

A szakmán kívül talán kevéssé ismerik a nevét: kérem, meséljen róla.

Anton–Babiński-szindróma

Később kiderült, hogy az úszás Julesz ’os menekülése során a túlélés alapjául szolgáló készségnek bizonyult. A két nyelv pedig nem elsősorban az idegen nyelvekre, hanem a többirányú szakmai érdeklődésre, szakértelemre vonatkozott.

agy látóterülete

Az es évek végén Julesz Béla a Látás retinopathia után Laboratóriumban dolgozott mérnökként, de elkezdett pszichológiával, látáskutatással is foglalkozni. Mint radarmérnök tudta, hogy hatékony álcázás csak sztereoinformáció hiányában létezik. Ha két eltérő nézőpontból készítenek felvételt, a képpárokból sztereoszkóppal háromdimenziós kép állítható elő, amellyel az álcázás lelepleződik.

A gyakorlatban nem érhető el tökéletes álcázás: a sztereoszkópos megfigyelés után már agy látóterülete szemmel is látszik az elrejtett tárgy. Véletlenszerűen elrendezett pontjaival, a "véletlenpont-sztereogramok"-kal Julesz Bélának azonban sikerült tökéletes álcázást előállítania.

Mindez megmaradhatott volna az érdekesség szintjén, sorozatban gyárthatta volna azokat a képeslapokat, amelyek néhány éve nagyon népszerűek voltak: a pontokra meredve előbb-utóbb háromdimenziós tárgyakat látunk kiemelkedni a síkból.

Akkoriban a pszichológusok úgy vélték, a térlátás a vizuális feldolgozás igen magas szintjén jön létre, megelőzi a két szem által látott kép agy látóterülete elemzése.

VÁLOGATÁS A LEGFRISSEBB KUTATÁSI TÉMÁKBÓL

Azt gondolták például, hogy ha ránézünk egy citromra és egy narancsra, először a bal szem "azonosítja be" a két tárgyat, utána a jobb szem. Amikor már mind a két szem képén megvan a citrom és a narancs, akkor párosítjuk csak össze a két képet agy látóterülete mondjuk meg, milyen távolságra vannak egymástól a gyümölcsök. Ez az információ nem származhat az elsődleges látókéregből, sokkal magasabb szinten kell előállítani az agyban. A véletlenpont-sztereogramokból háromdimenziós formát emelünk ki.

Julesz rájött, hogy nem a jobb és a bal szem képének formainformációját elemezzük először, agy látóterülete agyunk inkább a két szem korrelációjával foglakozik. Tehát a látókéregben nagyon alacsony szinten egyeztetjük a vitaminok látókapszulákhoz szem információját, és csak ezután következik a forma és más jellegzetességek feldolgozása.

Ez volt Julesz Béla nagy eredménye, s ezzel egyben - mérnöki szemléletre támaszkodva - elindította a látás természettudományos megközelítését is.

Az emberi agy gyorsabb képfelismerő, mint a számítógép

Az agy számos más látóterülete egyre bonyolultabb feladatokat lát el, s végül az egyik fő agykérgi látórendszeren belül felismerjük a dolgokat, az embereket, az eseményeket, és a nyelvhez kötjük őket, míg egy másik nagy agykérgi látórendszer történései segítenek abban, hogy a világban tájékozódjunk, képesek legyünk dolgokat megragadni, akadályokat elkerülni, vagyis cselekedni.

A cselekvésirányító és a perceptuális, tudatos pálya agykérgi, közös kiindulási helye az elsődleges látókéreg, amely a szem által küldött nyersanyagot elemzi. Ez szó szerint elemzés, mert az ott lévő idegsejtek a retinaképnek nagyon pici részeit látják csak - minden idegsejt egy mozaikdarabot - és ez sem teljes, mert van olyan idegsejt, amelyik a tanítási módszerek látássérültek számára elemzi, van, amelyik a mozgást, egy másik a mélységet, egy újabb idegsejt pedig az irányulásokat.

Mi ez utóbbiakkal foglalkozunk. A körülöttünk levő háromdimenziós tárgyakat felszínek határolják. A felszínek a retinaképen kétdimenziós vetületekké válnak, kontúrjaik is lesznek.

Az első feladat a látás folyamatában ezeknek a kontúroknak a megtalálása, ami nem egyszerű. A mai számítógépek is gyengén ismerik még fel a határvonalakat agy látóterülete valódi képen a nagy zaj miatt.

A kontúrok megkeresése azért is bonyolult, mert - ahogy mondtam - a képet az idegsejtek mozaikdarabokra szabdalják. A feldolgozás egyik kimenete nyilván az, hogy "össze vannak szerelve" a felszínek, a tárgyak. Mi azt vizsgáljuk, hogyan kezdődik az összeszerelés.

  • Az emberi agy gyorsabb képfelismerő, mint a számítógép Pesthy Gábor
  • Milyen vitaminokat kell bevenni a látáshoz
  • Agy látóterülete A látás asztigmatizmusának kezelése
  • Anton–Babiński-szindróma – Wikipédia
  • Az emberi agy gyorsabb képfelismerő, mint a számítógép
  • Az emberi agy gyorsabb képfelismerő, mint a számítógép - Agy látóterülete

Úgy gondoljuk, hogy már az elsődleges látókéregben elindul ez a folyamat, mégpedig az idegsejtek közötti kölcsönhatások révén. Az interakciók nagyon specifikusak, nagyon hangoltak, az összeköttetések gyönyörű struktúrát rajzolnak ki. A szorosan összekapcsolt sejtek egy egyenesbe eső, kollineáris éleket, éldarabokat látnak, ezek pedig a képben szomszédosak. A sejteknek nemcsak bemenetük van a szem felől és kimenetük a többi agykérgi látóterület felé, hanem az azonos rétegen belüli sejtek között is kialakulnak axonális összeköttetések.

A hosszabbak két millimétert is agy látóterülete és általában serkentőek ilyenek látják a kollineáris éleketmíg a rövidek gátlók. Ez az összeköttetési struktúra létrehoz egy olyan hálózatot, amely képes lehet az élek kiemelésére.

Az ember mint megismerő lény

A es évek elején az elsődleges látókéreg orientációhangolt idegsejtjeinek kölcsönhatásaival foglalkoztunk. Erre egy "viselkedési feladatot" dolgoztunk ki, amivel, azt gondoljuk, mérni lehet a sejtek közötti összeköttetések erősségét - akkor is, amikor a bemenet nem normális, például kancsalság és amblyopia lép fel.

agy látóterülete

Az utóbbi esetben az egyik szemen látásgyengeség alakul ki, ami agykérgi eredetű, nem korrigálható szemüveggel. A legtöbb beteg úgy lát, hogy az egyik szemet az agykéreg kiiktatja.

Tartalomjegyzék

Ilyenkor az agy valószínűleg aktívan gátolja a kérgi összeköttetéseket: szétesik az adott szemhez tartozó kép. Ezt a "kontúrintegrációs paradigmával" feladattal is mérni tudtuk: a gyengén látó szemhez tartozó eredmény sokkal rosszabb volt, mint a másik szemé. Julesz Bélától tanultam meg, hogy mennyire fontos a vizuális inger kiválasztása a látási kísérletben.

Ha egy viselkedéses vizsgálatban valóban választ akarok kapni egy kérdésre, akkor kézben kell tartanom az ingerfeltételeket. A sztereogramban agy látóterülete véletlenszerűen elrendezett pontok vannak; az egyetlen információ a diszparitás,2 ami miatt kiemelkedik a kép. Mit lehet megcélozni ezzel a diszparitással? A diszparitásérzékeny sejteket. A kontúrintegrációs feladat is minden agy látóterülete információtól igyekszik megszabadítani a tesztképeket, ahol egyetlen jelzés marad csak: az elemek "kvázi-összeköttetése" 1.

Agy látóterülete a képek lényegében szaggatott vonalakból állnak, amelyek zajba vannak ágyazva. A zajra azért van szükség, hogy valóban az elsődleges látókéreg kis receptív mezővel rendelkező sejtjei és azok összeköttetései dolgozzanak, ne pedig a nagy ablakkal, nagy receptív mezővel rendelkező, magasabb szintű sejtek oldják meg az egyszerű feladatot, ami egy kör megtalálása a képen.

Zajba ágyazott kontúrok Gábor-foltokkal balra és pöttyökkel. A fölső sorban a zaj elemei közötti távolság nagyobb, mint a kontúr elemei közötti. Orientációs jelzés nélkül a kontúr láthatatlanná válik a jobb alsó képen A vonalak is elég speciálisak, Gábor Dénes tiszteletére Gábor-foltoknak hívjuk őket.

KOGNITÍV MŰHELY

Ezeknek a foltoknak az intenzitása szinuszos eloszlású, de a szinuszgörbe súlyozva van egy Gauss-görbével, ezért a foltokból egy kis "ablakot" látunk csak, amelynek az éle fokozatosan hal el.

Volt egy olyan periódus a Julesz felfogását követő időkben, a es években, amikor odáig merészkedett ez a mérnöki szemlélet, hogy bevitte a Fourier-elemzést a látásba is, és azt gondolták, hogy a látórendszer globális Fourier-elemzést végez.

agy látóterülete

Lassan kiderült, hogy globális Fourier-elemzésről valószínűleg nincs szó, a látórendszer azonban - különböző téri skálákon - lokálisan elemzi az információt. Tehát ha akarjuk, látjuk az erdőt is meg a fákat is. A részletek és agy látóterülete kompozíció észleléséhez különböző méretű ablakokon belül elemzi az agyunk a látványt: kis és nagy receptív mezők is léteznek. A Gábor-foltok nagyon jól közelítik a sejtek recep- tív mezőinek - ablakainak - struktúráját, ezért a Gábor-foltok a látókéreg sejtjeinek legjobb "táplálékai": ezek ingerlik a sejteket a legjobban.

agy látóterülete

A kontúrintegrációs feladatban - a zaj agy látóterülete - az ingerlés szelektív. A zajjal ugyanis meggátoljuk, hogy az elsődleges látókérgen túli, magasabb szintű, nagy "ablaknyílású" sejtek bármit is lássanak az ingerből, mert a nagy receptív mezőn belül kiátlagolódik a zaj és a kontúr. Csak az a sejt detektálja a kontúrt, amelyiknek olyan kicsi az ablaka, mint egy Gábor-folt, agy látóterülete a szomszédjával kapcsolatban áll. Ráadásul nemcsak egy szomszéddal, hanem többel is: a sejt valahogy "tudja", hogy hozzátartozik egy nagyobb egységhez.

A kontúrdetektáló sejtek aktivitása kiemelkedik a zajt érzékelő hálósejtek aktivitási mintázatából. Ez a határvonalak észlelésének háttere. Azért tételeztük fel, hogy alkalmas erre a vizsgálatra, mert a betegség során az elsődleges látókéreg interakcióinak gátlásáról lehet szó, a feladat pedig az elsődleges látókéreg sejtjeinek összeköttetését, a kapcsolatok erősségét méri.

Ahogyan említettem, a két szem teljesítménye között határozott különbséget kaptunk az amblyopiás betegek esetében. Ezután vetődött fel, hogy a feladatot kipróbálhatnánk gyerekeken is, mert az amblyopia fejlődési jelenség.

agy látóterülete

Magyarországon jártam épp azon a nyáron, és Benedek Györggyel, a szegedi egyetem professzorával beszélgettünk. Ő említette, hogy van egy nagyszerű tanítványa, Kozma Petra, aki a szemészeten amblyopiás gyerekekkel foglalkozik, és megkért, adjam oda neki a tesztet. Petra több száz gyereket megvizsgált, és Benedek professzor elküldte nekem az eredményeket azzal, hogy valami baj lehet, mert úgy tűnik, az öt-hat-hét éves gyerekek nem tudják megoldani a feladatot.

agy látóterülete

Az adatok elemzése nyomán elég hamar világossá vált, hogy sem a teszttel, sem a gyerekekkel nincs baj, de öt-hat éves korban a látórendszer nem működik úgy, mint a felnőtteknél: például az elsődleges látókéreg hosszú távú kapcsolatai éretlenek és még 14 éves korra sem érik el a felnőtt szintet.

Olvassa el is