Percepția vizuală

viziunea este sensul de care depindem cel mai mult în viața noastră de zi cu zi și este complex – în ciuda progreselor uriașe făcute recent în inteligența artificială și procesarea imaginilor, modul în care creierul nostru procesează imaginile este cu mult superior. Deci, cum o facem?axonii celulelor ganglionare ies din retină pentru a forma nervul optic, care călătorește în două locuri: talamusul (în mod specific, nucleul geniculat lateral sau LGN) și coliculul superior. LGN este principalul releu pentru informații vizuale de la retină pentru a ajunge la cortex., În ciuda acestui fapt, retina reprezintă doar aproximativ 20% din toate intrările la LGN, restul provenind din trunchiul cerebral și cortexul. Deci, mai mult decât pur și simplu acționând ca un releu de bază pentru intrarea vizuală de la retină la cortex, LGN este de fapt prima parte a căii noastre vizuale care poate fi modificată de stările mentale.coliculul superior ne ajută să controlăm unde se mișcă capul și ochii și astfel determină unde ne îndreptăm privirea. Saccades, mișcările oculare jumpy pe care le utilizați în timp ce citiți acest text, sunt, de asemenea, controlate de colliculus superior., Ca și în cazul LGN, colliculusul superior primește o intrare puternică din cortex, care oferă comanda dominantă cu privire la locul în care se mișcă privirea noastră.procesarea corticală a intrării vizuale

Din talamus, intrarea vizuală se deplasează către cortexul vizual, situat în spatele creierului nostru. Cortexul vizual este una dintre cele mai studiate părți ale creierului mamiferelor, iar aici elementele constitutive elementare ale viziunii noastre – detectarea contrastului, a culorii și a mișcării – sunt combinate pentru a produce percepția noastră vizuală bogată și completă.,cei mai mulți cercetători cred că procesarea vizuală în cortex are loc prin două „fluxuri” distincte de informații. Un flux, uneori numit What Pathway (purpuriu în imaginea de mai jos), este implicat în recunoașterea și identificarea obiectelor. Celălalt flux, uneori numit Where Pathway (verde), se referă la mișcarea și locația obiectului, și astfel este important pentru comportamentul ghidat vizual.,

Selket/Wikimedia

Construirea nostru vizual lumea pas cu pas

cortexul vizual nu este uniformă, și poate fi împărțit într-un număr distinct de subregiuni. Aceste subregiuni sunt aranjate ierarhic, cu caracteristici vizuale simple reprezentate în zonele „inferioare” și caracteristici mai complexe reprezentate în zonele „superioare”.

în partea de jos a ierarhiei se află cortexul vizual primar sau V1. Aceasta este partea din cortexul vizual care primește intrare talamus., Neuronii din V1 sunt sensibili la semnalele vizuale de bază, cum ar fi orientarea unei bare sau direcția în care se mișcă un stimul. La oameni și pisici (dar nu rozătoare), neuronii sensibili la aceeași orientare sunt localizați în coloane care acoperă întreaga grosime a cortexului.

adică toți neuronii dintr-o coloană ar răspunde la o bară orizontală (dar nu verticală sau oblică). Într-o coloană vecină, toți neuronii ar răspunde la bare oblice, dar nu orizontale sau verticale (vezi imaginea de mai jos)., Pe lângă această selectivitate pentru orientare, neuronii din cea mai mare parte a V1 răspund doar la intrarea unuia dintre cei doi ochi ai noștri. Acești neuroni sunt, de asemenea, aranjați în coloane, deși sunt diferiți de coloanele de orientare. Acest aranjament ordonat al proprietăților vizuale în cortexul vizual primar a fost descoperit de David Hubel și Torsten Wiesel în anii 1960, pentru care ulterior au primit Premiul Nobel.

coloane de orientare în cortexul vizual primar, așa cum este privit de sus., Toți neuronii dintr-o coloană răspund preferențial la bare cu o orientare specifică, notate aici prin culoare. Mergând în sus în ierarhia vizuală, neuronii reprezintă trăsături vizuale mai complexe. De exemplu, în V2, următoarea zonă din ierarhie, neuronii răspund la contururi, texturi și locația a ceva fie în prim-plan, fie în fundal.dincolo de V1 și V2, căile care transportă ce și unde informațiile se împart în regiuni distincte ale creierului., În partea de sus a ce ierarhie este cortexul temporal inferior (IT), care reprezintă obiecte complete – există chiar și o parte din ea, numită zona fusiformă a feței, care răspunde în mod specific fețelor. Regiunile de top din Where stream sunt implicate în sarcini precum ghidarea mișcărilor ochilor (saccades) folosind memoria de lucru și integrarea viziunii noastre cu poziția corpului nostru (de exemplu, când ajungeți la un obiect).în rezumat, cortexul vizual arată un aranjament ierarhic clar. În zonele inferioare (cele mai apropiate de lumina de intrare, cum ar fi V1), neuronii răspund la caracteristici vizuale simple., Pe măsură ce intrarea vizuală își face drumul în ierarhie, aceste caracteristici simple sunt combinate pentru a crea caracteristici mai complexe, până când în partea de sus a ierarhiei, neuronii pot reprezenta obiecte vizuale complete, cum ar fi o față.

procesarea vizuală nu este într-un fel

această procesare de jos în sus a lumii noastre vizuale poate părea calea logică, dar nu este întreaga poveste. O astfel de abordare „de jos în sus” ar fi mult prea lentă și laborioasă, dar, mai important, ar face lumea noastră vizuală plină de ambiguitate și ne-am lupta să supraviețuim., În schimb, percepția noastră se bazează într-o mare măsură pe experiența noastră anterioară și pe alte mecanisme „de sus în jos”, cum ar fi atenția. Profesorii QBI Jason Mattingley și Stephen Williams studiază modul în care atenția poate modifica procesarea vizuală, folosind abordări cognitive și celulare, respectiv.

Ca un exemplu de sus în jos de prelucrare, ia în considerare imaginea de mai jos:

Wuhazet – Henryk Żychowski

Un Pătrat pare mai usor, dar este de fapt mai inchisa decat pătrat B. în mod Evident, sistemul nostru vizual este de a face o treabă teribil la a vedea realitatea., Dar acesta nu este scopul său. În schimb, creierul nostru încearcă să înțeleagă ceea ce văd, mai degrabă decât să caute adevărul.în cazul imaginii de mai sus, vedem automat – pe baza experienței trecute – pătrate luminoase și întunecate aranjate într-o manieră de șah, cu o porțiune luminată central și o umbră aruncată în jurul marginilor. Cu toate aceste informații, interpretăm A ca un pătrat de lumină în umbră, iar B ca un pătrat întunecat luminos. Nu este realitate, dar este cea mai probabilă explicație dată de toată experiența noastră anterioară și de datele la îndemână., Acesta este modul în care funcționează sistemul nostru vizual, în cele din urmă pentru a ne ajuta să înțelegem lumea și astfel să ne promovăm supraviețuirea.

Aici sunt pătrate alăturate:

Și să-end, doar pentru că e distractiv, aici e un video cu o mare demonstrație și explicație a cât de puternică de sus în jos de prelucrare poate fi în percepția vizuală.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *