Föreläsning 7 (samt kap 5) - Visuell perception

Question 1

Vad är “the law of specific nerve energies”?

Answer 1

Detta innebär att hjärnan tolkar information beroende på var den kommer ifrån, exempelvis kommer stimulering av synreceptorer ge hallucinationer av ljus, då hjärnan kommer att tolka det som syn-input.

Question 2

Hur fungerar syn, fram tills då ljuset träffat receptorerna?

Answer 2

Ljus kommer in i ögat via en öppning i centrum av iris som kallas för pupillen. Sedan fokuseras ljuset av hornhinnan (cornea) som sitter på den bakre ytan av ögat, näthinnan (retina). Det är på näthinnan som syn-receptorerna, photoreceptorerna sitter.

Question 3

Vad heter ögats receptorer? Vad skiljer dem åt?

Answer 3

ögats receptorer kallas för photoreceptorer, där det finns tappar och stavar. Stavarna svarar endast på svagt ljus och diskriminerar inte väl mellan olika våglängder (dvs dåligt färgseende). Tapparna svarar på starkt ljus och diskriminerar väl mellan våglängder (dvs bra färgseende).

Question 4

Vad händer när ljus träffar ögats receptorer? (rent kemiskt)

Answer 4

Receptorerna har photopigment (en kemisk substans) som frigör energi när de träffas av ljus. Photomigmenten är bundna till ett protein som kallas för opsiner, och modifierar photopigmentets känslighet för specifika våglängder av ljus. När rätt våglängd av ljus träffar, så frigörs energi som aktiverar second messengers i cellen, som i sin tur reglerar jonkanaler vilket kan leda till aktionspotentialer.

Question 5

Hur förs informationen från receptorerna?

Answer 5

Ljus/meddelande förs från receptorerna i bakre delen av ögat, till bipolär celler, eller ibland horisontella celler som modifierar aktiveringen i bipolärcellerna genom konstant inhibition vilket accentuerar kanter, och sedan vidare till ganglion celler vars axoner utgör synnerven, och amacrine celler som förfinar inputen och sedan skickar vidare till bipolära, amacrine eller ganglion celler. Synnerven (ganglioncellernas axoner) för sedan den delvis summerade informationen till hjärnan

Question 6

Hur uppstår “the blind spot”?

Answer 6

Ganglion cellernas axoner som bildar synnerven, lämnar ögat på samma plats där blodkärlen för blod in och ut ur ögat, vilket innebär att det inte kan vara några receptorer här.

Question 7

Vad är fovea? Hur fungerar receptorerna här?

Answer 7

Fovea är i den centrala delen av näthinnan och är tight packad med receptorer. Varje receptor är kopplad direkt till en egen bipolär cell, som kopplar till en egen ganglion cell, som för informationen till hjärnan. Detta leder till att det blir högre upplösning, då informationen inte summeras lika mycket innan den kommer till hjärnan.

Question 8

inom vilket våglängds-spann kan människor se?

Answer 8

mellan 400-700 nm (nanometer)

Question 9

hur många stavar finns det i varje öga (ungefär)?

Answer 9

120 000 000 st per öga

Question 10

hur många tappar finns det ungefär per öga?

Answer 10

6 000 000 st per öga

Question 11

Vad säger trefärgs-teorin om färguppfattning?

Answer 11

Trefärgs teorin menar att vi ser färg då vi har tre sorters tappar som svarar på korta, långa och mellan våglängder. Genom att jämföra input från de olika tapparna kan hjärnan konstruera en bild av ett objekts färg.

Question 12

Vad finns det för problem med trefärgs-teorin?

Answer 12

Den kan inte förklara (exempelvis) färg-flippade after images, som uppstår då man tittat på en bild tillräckligt länge, och då tröttat ut de färgreceptorerna, vilket gör att färgerna inverteras till sin motsats när man tittar på en vit yta.

Question 13

Vad säger opponent-processing teorin?

Answer 13

Opponent-processing teorin förklarar färg-flippade after images, genom att beskriva det som att vi ser färger på ett “motsats-kontinuum”, röd-grön, gul-blå, och vit-svart, vilket gör att om vi tröttat ut receptorer för rött, ser vid det istället som grönt osv.

Question 14

Vad säger retinex teorin?

Answer 14

Retinex (retina + kortex) menar att färgsyn beror till stor del av processande i kortex, såväl som de tre tapparnas input.

Question 15

Vad är the optic chiasm?

Answer 15

Det är synnervskorsningen, dvs där hälften av varje ögas axoner korsas kontralateralt.

Question 16

Var leder syn-nerven?

Answer 16

De flesta ganglion axoner leder till det laterala geniculata nucleit (en del av thalamus), och andra leder till superior colliculus (vid tectum)

Question 17

Hur ökar näthinnan kontraster/konturer av objekt?

Answer 17

Genom lateral inhibition. Receptorerna skickar meddelanden för att excitera närliggande bipolär celler, men också till horisontella celler som inhiberar dess närliggande celler lite, vilket ökar kontrasten mellan ljusa och mörka områden. Ljus som träffar receptorerna minskar deras spontana output, och receptorerna skapar inhibitoriska synapser, till de inhiberade bipolär cellerna, vilket innebär net excitering.

Question 18

Vad innebär det att en cell är en “lokal cell”? Ge ett exempel på en sådan.

Answer 18

Horisontella celler är lokala celler, alltså utan axoner och därmed aktionspotentialer. Det innebär att dess aktivitet minskar gradvis desto längre från cellen stimuleringen sker.

Question 19

Vilka är de tre olika cellerna i LGN (laterala geniculate nucleus), vad gör dem?

Answer 19

1. Parvoceller: finns i fovea och har små cellkroppar och små receptiva fält. De är bra för färg- och detaljsyn
2. Magnoceller: finns i hela näthinnan och har stora cellkroppar och receptiva fält, och är känsliga för mönster och rörelser.
3. Koniceller: finns i hela näthinnan, och har små cellkroppar, med diverse olika funktioner

Question 20

Vart sitter det visuella kortexet?

Answer 20

I nackloben finns V1, men andra visuella kortex sprider sig vidare genom hjärnan, delvis i tinningloben och hjässloben

Question 21

Vad gör det primära visuella kortexet?

Answer 21

V1 får information direkt från LGM i thalamus, och svarar på enklare stimuli, och skickar det sedan vidare till andra kortex för vidare processande.

Question 22

Vad svarar V4 på?

Answer 22

Främst har V4 neuroner som svarar på färgnyanser och ljusstyrkor

Question 23

Vad svarar V5 på?

Answer 23

Främst svarar V5 på stimuli om specifik hastighet och riktning.

Question 24

Vad är en simpel cell?

Answer 24

En simpel cell har ett receptivt fält med specifika inhibitoriska och excitatoriska zoner. Desto mer ett ljus träffar en excitatorisk zon, desto mer svarar cellen, och vice versa.

Question 25

Vad är en komplex cell?

Answer 25

En komplex cell svarar inte baserat på var ljuset träffar, utan på ett specifikt mönster av ljus i en specifik punkt inom dess stora receptiva fält

Question 26

Vad är en hyperkomplex cell?

Answer 26

En hyperkomplex, eller end-stopped, cell liknar komplexa celler, men har ett starkt inhibitoriskt område vid ena änden av dess “bar-shaped” receptiva fält.

Question 27

Vad är den ventrala banan och var går den?

Answer 27

Den ventrala banan är “the what-pathway” och går från V1 -> V2 -> V4 -> inferior tinningloben. Den ventrala banan är central för att identifiera och namnge objekt.

Question 28

Vad är visuell agnosi?

Answer 28

Då den ventrala banan blivit skadad, vilket leder till att man har svårigheter med att benämna och identifiera objekt

Question 29

Vad är den dorsala banan och var går den?

Answer 29

Den dorsala banan är “the where-pathway” och går från V1 -> V2 -> V5 (i medial temporal area) och V6 (i dorsomedial area i posteriöra hjässloben). Den dorsala banan är central för perception av rörelse och position av objekt. Exempelvis kan man berätta att man ser en gris, men inte fånga den

Question 30

Vilket hjärnområde aktiveras då vi tittar på bilder på platser?

Answer 30

Parahippocampal gyrus

Question 31

Vilket hjärnområde svarar specifikt på ansikten?

Answer 31

Fusiform face area, i fusiform gyrus

Question 32

Vilket hjärnområde svarar specifikt på kroppar?

Answer 32

Fusiform body area, i fusiform gyrus

Question 33

Finns det specifika områden för alla typer av visuellt stimuli (ex. ser en stol)?

Answer 33

Nej, generellt finns det inte det, men det finns ett antal undantag.