Hoofdstuk 7: de psychologie van het zicht Flashcards
Focus 1: Hoe kunnen gesofisticeerde ogen zoals de onze (bij gewervelden) zijn geevolueerd uit primitieve vormen?
Vergelijkingen tss verschillende soorten (gebaseerd op homologieen - zelfde voorouders) suggereren het volgende natuurlijke selectie proces / stadia:
- Bij voorouders van de gewervelden waren fotoreceptoren gegroepeerd in licht-detecterende organen of oogvlekken juist onder de huid - misschien om het circadiaans ritme mogelijk te maken (biologische dag- nacht / licht - donker cyclus)
- Functies werden toegevoegd om op schaduwen te reageren ter detectie van roofdieren
- De huid die die de oogvlekken bedekt wordt transparant - meer licht kan binnen en schaduwen worden duidelijker
- De vlekken verplaatsten zich meer naar binnen, in met vocht gevulde oogkassen onder de transparante huid waardoor verblinding / schittering verminderd wordt en om het dier toe te laten te detecteren vanwaar veranderingen in lichtinval komen
- Verdikking van een van de membranen die elke oogvlek bedekken om een ruwe lens te vormen, waarschijnlijk om het licht te vergroten dat de fotoreceptoren bereikt
- De lens wordt geschikt om een beeld op de bekleding van de fotoreceptoren te projecteren
Door deze geleidelijke stappen, tegelijk met de nodige aanpassingen van het zenuwstelsel, evolueerde het vermogen van primitieve organismes om veranderingen in licht en donker op te merken naar de mogelijkheid om vormen van objecten te detecteren en evolueerde zo uiteindelijk naar ons wonderbaarlijk complex en precieze visuele vermogen van nu.
7.227 Wat zijn cones en rods?
In elk oog zitten miljoenenfotoreceptoren, georganiseerd zoals mozaiek in een dunne laag van de multigelaagde retina.
Er zijn twee types van deze fororeceptor cellen. Cones en rods.
- Cones / kegeltjes: zorgen voor scherp gefocust kleurzicht in heldere kleuren
- Rods / staafjes: zorgen voor het zicht bij weing licht / schemer
Er zijn twee types van deze fororeceptor cellen. Cones en rods en dus ook twee aparte maar op elkaar inwerkende visuele sytemen binnen het menselijke oog:
- Cone vision = photopic vision= bright light vision = door kegeltjes: zorgen voor scherp gefocust (fijn detail) kleurzicht in heldere kleuren. Cone vision voor daglicht.
- Rod vision = scotopic vision = dim-light vision door staafjes: zorgen voor het zicht bij weing licht / schemer (geen scherp zicht en geen kleuren). Rod vision voor tenminste het zien van vage contouren van voorwerpen bij nacht - gevaar detectie.
7.230 Three- primaries law
De 3 primaries wet: 3 verschillende gofllengtes van het licht (primairies genoemd) kunnen worden gebruikt om elke kleur samen te stellen die het oog kan zien wanneer deze golflengtes in de juiste proporties gemixt worden. Deze 3 golflengtes kunnen eender welke zijn zolang er een komt van de lange golf lengte einde van het spectrum (rood) een van de middenlange golflengte (groen of groen-geell en een van de korte golglengte einde (blauw of violet).
Wet van de drie primaire golflengtes: drie primaire golflengtes van licht kunnen gebruikt worden om elke kleur die het oog kan zien samen te stellen wanneer ze in de juiste verhouding gemengd worden.
7.263 Trichromatische theory
Wij mensen hebben drie soorten kegeltjes in ons netvlies (retina) die zorgen voor ons kleurzicht en die elk veel gevoeliger zijn voor een andere golflengte van het licht. Deze verschillende gevoeligheid komt door de verschillende fotochemicaliën. Elke type kegeltje heeft dan ook zijn eigen optimale golflengte. Hierdoor kunnen we trichromatische kleuren waarnemen, samengesteld uit een mix van rood, groen en blauw licht.
Deze theorie werd eerst voorgesteld door (1802) Thomas Young en later (1852) door Hermann Von Helmholtz.
Het zicht van mensen is ‘trichromatisch’. Dat wil zeggen dat onze ogen drie soorten kleurgevoelige receptoren, oftewel kegeltjes, hebben: voor blauw, groen en rood. Maar vogels hebben vier soorten kegeltjes, waardoor hun zicht tetrachromatisch is.
De trichromatische theorie stelt dat het menselijke vermogen om kleur waar te nemen gebeurt met behulp van drie verschillende types receptoren (kegeltjes) waarvan elk type het meest gevoelig is aan een verschillend bereik van golflengtes.
In het oog zijn er drie types fotoreceptoren (kegeltjes) die ieder maximaal reageren op licht van een bepaalde golflengte range / bereik.Hierdoor wordt het door af te wisselen met de relatieve intensiteit van 3 golflengtes mogelijk iedere kleur te zien / produceren die kan waargenomen worden door het menselijke oog.
Deze theorie verklaart de three primaries wet en ook bepaalde types kleurenblindheid maar niet de law of complementarity.
Wat is onbewuste afleiding bij zicht / unconscious interference? P. 243
De elementaire / envoudige kenmerken van de simulus beïnvloeden de perceptie van het geheel maar het omgekeerde is ook waar: het geheel beïnvloedt je perceptie van de aparte kenmerken.
Unconscious interference is het volgende proces; zonder je bewuste aandacht, aan een snelheid meetbaar in miliseconden gebruikt je visueel systeem zintuigelijke informatie uit een scene om afleidingen / gevolgtrekkingen te maken over wat er echt aanwezig is.
Het gevolg is dat een keer het visueel systeem een bepaalde oplossing heeft gevonden voor de vraag wat er is, kan het eigenlijk kenmerken creëren of vervormen op manieren die overeenkomen met de gemaakte gevolgtreking.
Vb: illusie van contouren (fig. 7..19) en illusies van licht verschillen
7.248 Wat is Tatcherized ?
Een foto waarop de mond en ogen omgekeerd worden waardoor het resultaat een vervormd gezicht wordt. De reden voor deze naam is dat deze aanpassing voor het eerst gedaan werd bij een foto van Prime minister Margaret Tatcher (Thompson 1980-)
7.252 Wat is binocular disparity (ongelijkheid)?
Dit is de belangrijkste binoculaire (2 ogen) aanwijzing voor diepteperceptie. Dit verwijst naar de licht verschillende (ongelijke ) zicht / beelden / views die de twee ogen hebben van dezelfde scene of hetzelfde voorwerp. Daar de ogen een paar cm uit elkaar liggen, bekijken ze alles vanuit een licht verschillende hoek.
De mate van deze ongelijkheid kan gebruikt worden om de afstand van een voorwerp in te schatten t.o.v. de ogen. Hoe kleiner deze ongelijkheid hoe groter de afstand. In normaal twee -ogig / binoculair zicht versmelten de hersenen deze 2 lichtt van elkaar afwijkende beelden van de 2 ogen om een perceptie van diepte te geven.
Het vermogen om diepte te zien vanuit deze binoculaite dispariteit /ongelijkheid - wordt stereopsis genoemd.
7.259 Synesthesie
Synesthesie is het neurologische verschijnsel waarbij een zintuiglijke waarneming ongewild ook een of meerdere andere zintuiglijke indrukken oproept. Hoewel het niet ongewoon is dat zintuigelijke waarnemingen onderlinge invloed hebben, is dit bij synesthesie dusdanig sterk dat bijvoorbeeld kleuren geproefd worden of geluiden gezien
Een veel voorkomende vorm van synesthesie is die waarbij men bij het lezen van letters of cijfers ook kleuren ervaart. Dit noemt men grafeem-kleur’-synesthesie.
Fusiform gyrus
De gyrus fusiformis of spoelvormige winding is een hersenwinding die loopt aan de (binnen)onderkant van de temporale en occipitale kwab. De schorsgebieden van de gyrus fusiformis zijn onderdeel van de cortex temporalis inferior. Dit gebied vormt het eindpunt van de ventrale route in het visuele systeem.
7.225 Fotoreceptoren en retina
Fotoreceptoren zijn lichtgevoelige celen = in vele soorten meercellige dieren evolueerden licht waarnemende cellen die verbonden werden met de hersenen.
Bij de mens liggen de fotoreceptoren in de retina (netvlies). Het retina is een dun doorzichtig membraan in het achterste binnenste van de oogbal. De oogbal is gevuld met een gelatine-achtige substantie (vitreous humor). Dit is het glasvocht waar licht makkelijk doorkan.
De structuren vanvoor aan het oog zijn hulpmiddelen om licht dat vanaf objecten reflecteert zo scherpgesteld (focused) wordt om beelden op het retina te creëren.
7.226 Cornea
De cornea is het hoornvlies. Het voorste deel van de oogbal wordt bedekt door dit hoornvlies (cornea), een glasachtig transparant weefsel. Dit is convex - gekromd (convex = gebogen of afgerond naar buiten toe).
Door deze convexe vorm wordt het licht gebroken en scherpgesteld (focust het licht). = scherpsellingsvermogen.
7.227 Rods and cones (staafjes en kegeltjes)
In het netvlies (retina) zitten staafjes (rods) voor het zien bij schemering (gedimd licht) en kegeltjes (cones) voor het zien van scherpgefocuste kleuren in scherp licht. Staafjes en kegeltjes zijn 2 types van fotoreceptor cellen in de retina (netvlies).
Ze hebben hun naam gekregen door hun vormen. In de staafjes en kegeltjes gebeurt de transductie (stimulus wordt omgezet in een veranderde electrische lading in neuronen). De kegeltjes (cones) zijn het meest geconcentreerd in de fovea (punt van centrale focus).
Er zijn ongeveer 6 Mio kegeltjes en ongeveer 120 staafjes - visuele scherpte
7.227 Fovea
De fovea = punt van centrale focus. Dit is een speldenknop groot gebied in de retina van het oog dat ligt in de meest directe lijn van het zicht. De fovea is gespecialiseerd in het zien van de kleinste details. Hier ligt de gele vlek en hiermee wordt het scherpst gezien. Fovea = het centrale punt van de gele vlek.
Het centrale deel van de fovea bestaat uit slechts één type fotoreceptoren, namelijk de kegeltjes. Het licht dat de fotoreceptoren bereikt, veroorzaakt een chemische reactie die wordt omgezet in elektrisch signalen, de zogenaamde actiepotentialen. In de fovea bevinden zich bijna uitsluitend kegeltjes en geen staafjes.
7.226 Iris en pupil
Iris: vlak achter het hoornvlies (cornea) ligt de iris. De iris is een gepigmenteerde donut vorm die voor de kleur van het oog zorgt. Iris wordt ook regenboogvlies genoemd en kan beschouwd worden als het diafragma van het oog (het ligt om de pupilopening heen). . De iris is ondoorzichtig. Het enige licht dat in het oog binnenkomt komt door het gat , de pupil. De pupil is het zwart uitziend centrum van de iris. Spiervezels in de iris zorgen dat de diameter van de pupil groter en kleiner kan worden om zo meer of minder licht door te laten. De pupil wordt nauwer bij een stijging van de hoeveelheid aanwezig licht en wijder wanneer de aanwezige lichthoeveelheid daalt.
De pupil kan het diafragma van het oog worden genoemd. Het is een ronde opening in de iris. De lichtstralen gaan door de pupil heen. Van buitenaf is de pupil zichtbaar als een zwarte opening doordat het binnenste van het oog een donkere kamer is
In de optica is een diafragma een (meestal ronde of veelhoekige) opening in de lichtbaan van een lens of objectief die een bepaalde hoeveelheid licht door kan laten of tegenhouden.
7.227 Lens
Achter de iris of het regenboogvlies ligt de lens. De lens speelt samen met het hoornvlies (cornea) een belangrijke rol bij het scherp zien. De lens is aanpasbaar (cornea / hoornvlies NIET!!!).
Ziet men een voorwerp van dichtbij dan wordt de lens boller (more spherical). Hierdoor wordt het licht sterker gebroken en scherper.
Ziet men een voorwerp van veraf, dan wordt de lens door spiertjes afgevlakt. De lichtstralen worden dan minder sterk gebroken en kunnen zo van een grotere afstand op het netvlies vallen (netvlies = retina).
7.227 Rhodopsin
Het buitenste segment van elke fotoreceptor (lichtgevoelige cel) bevat een fotochemische stof, dit is een chemische stof die op licht reageert. Deze stof bij de staafjes (rods) noemt rhodopsin / rodopsine.
Deze stof ondergaat structurele veranderingen onder invloed van licht en initieert zo het transductieproces voor kegeltjes zicht (rod vision). Bij kegeltjes (cones) zijn er 3 types / variaties elk met een verschillende chemische stof.
7.228 Dark adaptation
Light adaptation
De graduele stijging in visuele gevoeligheid die optreedt nadat je een donkere kamer binnen gaat, noemt dark adaptation.
De snellere (licht aanpassing is sneller) daling van visuele gevoeligheid nadat je in het zonlicht stapt of een felle lamp aandoet noemt men de light adaptation.
De iris draagt bij door de pupil te verwijderen (dilating) bij weinig licht en te vernauwen bij fel licht.
Een volledige verwijde pupil (fully dilated) laat 16 keer meer licht in dan een volledig vernauwde (fully constricted) pupil.
Tijdelijke verschillen van de gevoeligheid van de visuele neuronen / gezichtszenuwcellen die input ontvangen van de receptor cellen dragen hiertoe ook bij.
De grootste bijdrage van de verschillen in visuele gevoeligheid komen van de staafjes (rods) en kegeltjes (cones).
7.228 Optic nerve en blind spot
De “optic nerve” of gezichtszenuw is de hersenzenuw (cranial nerve) die de gevoelszenuwcellen (sensorische neuronen voor zicht) bevatten en die van het netvlies (retina) van het oog naar de hersenen loopt.
De blinde vlek is de plaats in het netvlies waar de axonen van visuele sensorische neuronen samenkomen om de gezichtszenuw te vormen. Deze blinde vlek heeft geen receptor cellen / geen receptoren voor licht. Daarom kunnen we in dit gebied niets zien. Dit wordt ook wel papil genoemd.
7.228 Cone / kegeltje vision en Rod / staafjes vision
Cone vision / het kegeltjes zicht is het fotopisch zicht van bright - light vision. Dit is een van de twee op elkaar inwerkende maar aparte systemen voor zicht in het menselijke oog. Het cone vision is gespecialiseerd in het heel scherp zien , in detail en in kleur.
Rod vision (staafjeszicht). Dit is het scotopisch zicht - dim-light vision en is gespecialiseerd in gevoeligheid. Dus gespecialiseerd om in de schemering bij weinig licht te zien. Hier zien we geen (of nauwelijks) kleuren en ook niet scherp. Maar we zien wel bvb kaarslicht op 30 mijl (48 km) in het donker bij een heldere hemel.
Natuurlijke selectie: kegeltjeszicht (cone vision) = zien van fijn detail bij daglicht en staafjeszicht (rod vision) om s’nachts vage omlijningen van objecten te zien.
7.230 Law of complementarity
De observatie dat bepaalde paren van beperkte golflenge lichten die verschillende kleuren voortbrengen (rood en groen) alleen de perceptie van wit creëren als ze gemengd worden.
De golflengtes van licht in zulke paren zijn aanvullend (complementair aan elkaar).
Samenvoegen van twee verschillende golflengtes (additieve complementary) van licht (rood / groen en bvb geel / blauw) produceert de visuele sensatie van wit. OPGEPAST: het gaat om golflengtes van licht want samenvoegen van pigmenten van verf vormt zwart. Hier vormt het verwijderen van kleuren uiteindelijk wit (subtractieve complementarity).
Complementaire kleuren zijn kleuren die tegenover elkaar staan in de kleurencirkel.
- In een additief kleursysteem, met lichtmenging, wordt het mengsel van twee complementaire kleuren wit.
- In een subtractief kleursysteem, met transparante gekleurde lagen over elkaar, leidt het mengen van complementaire kleuren tot zwart. Dat geldt ook voor het mengen van kleuren.
7.233 Opponent-process theorie
De opponent process theorie is een theorie van kleurzicht (Hering) om de wet van de complementarity uit te leggen. Neuronen (units) die voor de perceptie van kleur zorgen, worden geactiveerd door een bereik (range) van golflengtes en geremd door een andere (aanvullende = complementary) bereik van golflengtes.
Volgens de theorie annuleren zulke units/neuronen de perceptie van kleur wanneer twee aanvullende (complementaire) bereiken / ranges van golflengtes bovenop elkaar gelegd worden (superimposed)
7.236 Experience-expectant processes
Experience-expectant processes (experience - expectance synaptogenesis) zijn processen waarbij synapsen gevormd worden en onderhouden wanneer een organisme soort-typische ervaringen opdoet (species-typical). Als resultaat hiervan ontwikkelen zich functies, zoals zicht voor alle leden van de soort, in een soort-typische omgeving.
Dit is de theorie van William Greenough
7.236 Primaire visuele gebieden
Het gebied in het achterste deel van de occipitale kwab dat input ontvangt van de optische zenuw (optic nerve) via de thalamus en output stuurt naar andere zicht - verwerkende gebieden van de hersenen.
Ganglioncellen van de optische zenuw lopen naar de thalamus in het midden van de hersenen en vormen synapsen met andere neuronen die hun output naar het primaire visueel gebied en de hersenschors sturen.
Ganglioncellen zijn een soort neuronen in de ogen - derde type naast kegeltjes en staafjes. Meest voorkomend in netvlies en bijnier.
Een retinale ganglioncel is een speciaal type zenuwcel dat zich in de binnenste laag van het netvlies bevindt. Deze cellen ontvangen informatie van de staafjes en kegeltjes in de buitenste laag van het netvlies. Ze bewerken deze informatie en geven signalen door aan de hersenen.
7.238 Feature detector
In het zicht (alle neuronen inclusief de edge en de bar detectors): iedere neuron in de hersenen die reageert op een specifiek kenmerk van een visuele stimulus zoals de kleur, oriëntatie, beweging, vorm van de omtrek.
Meer algemeen: elk neuron in de hersenen die reageert op een specifiek kenmerk (eigenschap) van eender welke stimulus.
Vb. Bar detectors reageren best op een smalle witte staaf op een zwarte achtergrond of op een smalle zwarte staaf op een witte achtergrond.
7.239 Parallel processing en serial processing
Anne Treisman
Volgens Anne Treisman zijn er twee stappen om een visuele stimulus als een geheel te zien. Voorbeelden van primitieve sensory features/ kenmerken zijn kleur, helling van de individuele lijnen).
Stap 1: waarnemen van de individuele kenmerken (features). Dit is onmiddellijk en gebruikt parallelle processing. Dit gebeurt tegelijk voor alle delen van de reekst stimuli (= alle primitieve kenmerken van de objecten waarvan de lichtstralen ons retina raken worden tegelijkertijd opgepikt.
Stap2: de integratie van deze kenmerken (features). Dit proces duurt langer en leidt tot onze perceptie van het geheel, ruimtelijk georganiseerd. Deze stap gebruikt serial processing. Dit gebeurt opeenvolgend op 1 ruimtelijke locatie per keer (en niet tegelijk over de hele reeks (array). In deze stap worden de individuele kenmerken samengevoegd tot 1 perceptie van gehele ruimtelijk georganiseerde patronen en objecten.
7.240 Gestalt psychologie
Dit is een psychologisch gedachtengoed, opgericht in Duitsland die het idee benadrukken dat de geest moet begrepen worden als georganiseerde gehelen en niet als enkelvoudige onderdelen.
Ze geloven dat het geheel van een object of patroon groter en belangrijker is dan zijn delen. Een ‘gestalt’ in de psychologie is van oorsprong een Duits woord en werd door Duitse psychologen als WolfgangKöhler en Max Wertheimer geïntroduceerd. Het begrip staat voor ‘een totaalbeeld’, waarbij het geheel méér is dan de som van de samenstellende delen,
7.241 a Gestalt principes van groepering
De principes / regels die de manier beschrijven waarop,volgens gestaltpsychologen, het zenuwstelsel van nature uitgerust is om te reageren op patronen van de stimuli / om wat we zien te organiseren in groepen of samenhangende vormen
- Nabijheid (proximity)
- Gelijkenis (similarity)
- Geslotenheid (closure)
- Goede continuering / voortzetting (good continuation)
- Gemeenschappelijke beweging / bestemming (common movement)
- Mooie vorm (good form)
7.241 b Gestalt principes van groepering: nabijheid (proximity)
Proximity / nabijheid: we neigen ernaar de stimulus delen (elementen) die zich dichtbij elkaar bevinden als delen van hetzelfde object te beschouwen en de delen die gescheiden zijn te zien als elementen van andere voorwerpen.
7.241 c Gestalt principes van groepering: gelijkenis (similarity)
We zoeken naar gelijkenissen tussen elementen / stimuli om ze te groeperen. We neigen ertoe om stimulus elementen die fysiek op elkaar lijken als delen van hetzelfde voorwerp te beschouwen en delen die niet op elkaar lijken als deel van een ander object te zien. = wordt gegroepeerd gezien.
Bv. Voetbalwedstrijd; de spelers met dezelfde kleur shirt zie je als deel van hetzelfde team
7.241 d Gestalt principes van groepering: geslotenheid (closure)
We neigen ertoe om vormen als compleet te zien, volledig omringd door een grens en daarom neigen we ernaar een opening in de rand of grens te negeren. Dit helpt ons om volledige voorwerpen te zien zelfs wanneer ze deels omsloten zijn door andere objecten.
7.241 e Gestalt principes van groepering: good continuation
Goede continuering: het menselijk oog heeft een voorkeur voor een doorlopende lijn boven losse elementen.
Wanneer lijnen kruisen, neigen we ertoe om de lijnsegmenten te groeperen om doorlopende lijnen met een minimale verandering in richting te vormen. Dit helpt om te beslissen welke lijnen tot welk voorwerp horen wanneer twee of meerdere objecten elkaar overlappen.
7.241 e Gestalt principes van groepering: gemeenschappelijke beweging / bestemming (common movement)
Wanneer stimulus elementen in dezelfde richting bewegen en met dezelfde snelheid neigen we ertoe om deze als deel van hetzelfde voorwerp te zien.
Vb. kinderen die samen op de speelplaats lopen waardoor we ze als een groep zien. Als we dit bewudt doen, dit zien dan zien we ze als losse elementen.
7.241 f Gestalt principes van groepering good form
Het perceptueel systeem streeft ernaar om waarnemingen te creëren die keurig , simpel, overzichtelijk, symmetrisch, regelmatig en voorspelbaar zijn. Dit niet specifieke principe omvat de andere principes maar bevat ook andere manieren waarop het waarnemingssysteem (perceptueel systeem) stimuli organiseert in de simpelste (makkelijkst uitgelegd) setting / inrichting / opzet.
7.242 Figure and ground (gestalt psychologie)
Bovenop de zes gestaltprincipes van groepering benadrukken de gestaltists (Rubin) dat we de automatische neiging hebben om eender welke visuele scene te verdelen in figuur en (achter)grond.
De objecten / voorwerpen van een afbeelding worden ofwel waargenomen als figuren (afzonderlijke elementen van focus) of als (achter) grond (de achtergrond waarop de figuren rusten). Objecten op de voorgrond zien we als belangrijker dan die op de achtergrond.
7.242 Reversible figure (gestalt psychologie)
Wanneer aanwijzingen in de scene spaarzaam aanwezig zijn of niet duidelijk, kan de geest aarzelen in zijn keuze welke vorm als figuur te zien en welke vorm als (achter) grond. Dit wordt aangetoond door de omkeerbare figuur op P. 242 - fig. 7.18
Hetzelfde deel van de tekening kan niet tegelijkertijd als grond en als figuur gezien worden en op een bepaald moment zie je de vaas of de gezichten maar nooit alle twee tegelijk.
7.244 Top down controle en Bottom up controle
Hersenspecialisten en perceptuele psychologen verwijzen naar controle vanuit de hogere delen van de hersenen als top-down controle. Ze refereren naar controle die meer direct van de zintuigelijke input komt als bottom up controle. Perceptie altijd is een samenspel tussen bottom-up (ook bottom up processing genoemd) en top-down controle (top-down processing).
De bottom up processen brengen de echt aanwezige zintuigelijke informatie in de stimulus naar de hersenen . De top down processen nemen het resultaat mee van bewerkingen/berekeningen gebaseerd op die zintuigelijke informatie van de bottom up processen plus extra informatie afgeleid van bijvoorbeeld voorgaande ervaringen en van de grotere context waar de stimulus in verschijnt.
DED verbindingen tussen het primaire visuele gebied en de hogere visuele gebieden in de hersenen zijn twee richtingen. De hogere gebieden ontvangen essentiele input van het primaire visuele gebied maar ze geven ook feedback aan dat gebied en beinvloeden zo ook daar de neurale activiteit.