Perception Flashcards
Redogör för begreppet sensorisk adaptation. Vad är det? Vad fyller det för funktion? (2p)
Känsligheten hos sensoriska receptorer minskar med tiden om de utsätts för konstant stimulering.
Det gör att vi kan:
1. Filtrera bort irrelevant info, nervsystemet kan fokusera på förändringar i miljön istället för konstant bakgrundsstimulering.
2. Ökar vår känslighet för förändringar, utan adaptionen skulle vi kanske missa sådant som kräver omedelbar uppmärksamhet.
3. Skydd mot överstimulering, konstant stimuli kan leda till överstimulering av nervsystemet, vilket kan vara skadligt eller stressande.
4. Effektivare informationsbearbetning, hjärnan har begränsade kapacitet och detta hjälper oss att spara resurser.
Beskriv innebörden av ”bottom-up” och ”top-down processes” i vår varseblivning. Ge ett
exempel per begrepp.
Bottom up-processer
Perception som styrs av sensorisk information. Processen börjar med inkommande stimuli som registreras av sinnesorganen och sedan bearbetas steg för steg upp i hjärnan utan någon förväntan eller förkunskap.
Ex. smaka en ny maträtt - först registreras de olika komponenterna av smak- och luktsinnet. Signalerna skickas till hjärnan där de sensoriska signalerna byggs samman till en uppfattning om hur maten smakar och vad man tycker om den.
Top down-processer
Involverar förkunskap, förväntningar och erfarenheter som påverkar hur vi tolkar sensorisk information. Styrs mer av vår hjärna än inkommande sensorisk data. Hjärnan använder redan lagrad information för att tolka och förstå det sensoriska intrycket vi tar emot.
Ex. luckor i skriven text - om man får ett handskrivet brev där delar av texten försvunnit, kan man fylla i vad som står och förstå helheten ändå. Man använder sina tidigare erfarenheter för att tolka den sensoriska signalen.
Karaktärisera dagseende (photopic) och nattseende (scotopic). Beskriv relevanta delar av näthinnan som förklarar skillnaden mellan dessa sätt att se (4p)
De kompletterar varandra och gör det möjligt för oss att se i många olika miljöer.
Photopic (dagseende)
- Består till största del av tappar
- Ansvarar för färgseende genom 3 olika tappar som ansvara för rött, grönt och blått.
- Hög skärpa men funkar bäst i bra belysning
- Nackdel, funkar dåligt vid låg ljusstyrka
- Tappar har låg konvergens = varje tapp är kopplad till få eller bara en gangliecell, det gör skärpan högre men på bekostnad av ljuskänslighet.
- Fokuserade centralt kring Fovea.
Scotopic (nattseende)
- Består till största del av stavar som är mkt ljuskänsliga, aktiveras snabbt under mörka förhållanden
- Kan dock inte se färg så nattseende är svartvitt
- Utanför fovea så hjälper oss vid perifer syn, man ser saker bättre i mörker om man inte tittar rakt på det.
- Stavar har hög konvergens = många stavar kopplas till samma gangliecell, vilket gör de mkt känsliga för ljus men lägre förmåga att urskilja detaljer.
- Nackdelar; inget färgseende och låg uppösning
a) Beskriv ”lateral inhibition” mellan receptorceller. b) Vilken funktion fyller det för perceptionen?
c) Ge ett konkret exempel där vi vet att lateral inhibition sker (4p)
a. Lateral inhibition är en process i nervsystemet där aktiveringen av en sensorisk receptorcell minskar aktiviteten hos angränsande receptorceller.
Detta sker med hjälp av interneuroner som förmedlar signalen mellan receptorcellerna.
När en receptorcell aktiveras starkt, skickar den inte bara signaler till nästa nivå i bearbetningen, utan skickar också inhibitoriska signaler till närliggande receptorceller via interneuroner. Denna hämmande effekt försvagar responsen hos dessa grannceller.
Resultatet blir att kontraster i stimulin förstärks, stark stimuli blir mer påtaglig medan närliggande svagare stimuli dämpas.
b. Mkt viktigt för att förbättra vår kontrast och skärpa i vår perception.
- Förbättrad kantdetektion, skapar tydligare gränser mellan olika delar av ett stimulus.
- Förbättrad kontrastdetektion, genom att hämma aktivitet i omgivande celler förstärks skillnaderna i ljusstyrka och andra egenskaper i ett stimuli.
- Effektiv resursanvändning, hjälper hjärnan att inte slösa på resurser i onödan genom att förstärka det som är viktigt och undertrycka de mindre relevanta delarna.
c. Mach-band-effekten
ett optiskt fenomen som uppstår vid kanterna mellan ljusa och mörka områden.
När du tittar på en bild där en ljus yta möter en mörk yta, ser du ofta en ljusare linje vid gränsen till den ljusa sidan och en mörkare linje vid gränsen till den mörka sidan. Detta skapar en illusion av extra kontrast vid kanterna, trots att dessa linjer faktiskt inte finns i den fysiska världen.
Förklaras genom att fotoreceptorer som är nära gränsen mellan ljus och mörker kommer att påverka varandra genom inhibitoriska signaler, vilket för att skillnader mellan ljusa och mörka ytor verkar tydligare.
Hur kan vi med hörseln avgöra varifrån ett ljud kommer? (4p)
- ITD, tidsskillnader mellan öronen - om ett ljud kommer från sidan kommer det nå det närmaste örat något snabbare än det andra, hjärnan känner av denna skillnad även fast den är mycket liten. Avgör framför allt riktningen på lågfrekventa ljud.
- ILD, Intensitetsskillnaden mellan öronen - om ett ljud kommer från sidan är det starkare i intensitet i det ena örat, huvudet fungerar som ett hinder och skapar ljudskugga på andra sidan. Viktigast för att avgöra riktningen på högfrekventa ljud.
- Ytterörats form (Pinnae) - Ytterörat har en komplex form som hjälper till att modifiera ljudvågor beroende på varifrån de kommer.
- Eko och reflektioner från omgivningen samt avståndsbedömning kan också hjälpa till.
Hur kan vi med hörseln avgöra hur hög en ton är, dess pitch (4p)
- Fysiologin - Cochlean är en spiralformad struktur i innerörat som spelar en avgörande roll i hur vi uppfattar tonhöjd. Det finns två huvudsakliga mekanismer i cochlea som hjälper oss att avgöra hur hög en ton är.
a. Platsteorin
- Basilarmembranet i innerörat vibrerar olika mycket på olika platser beroende på ljudets frekvens.
- Höga frekvenser (ljus toner) skapar starka vibrationer nära basen av membranet, medan låga frekvenser (mörka toner) vibrerar mer mot spetsen (apex).
- Hjärnan tolkar var på basilarmembranet hårcellerna aktiveras och använder den infon för att avgöra hur hög en ton är.
- Denna teori gäller mest för höga toner.
b. Frekvensteorin
- Hårcellerna i cochlea avfyrar aktionspotentialer i takt med ljudvågornas frekvens.
- Denna mekanism fungerar bäst för låga frekvenser.
- Volleyprincipen - för högre frekvenser samarbetar flera hårceller. Tillsammans kan de “dela upp” jobbet för att representera toner som är snabbare än vad varje enskild hårcell kan hantera, eftersom de har en återhämtningsperiod, refraktärperiod.
- Bearbetning i Hörselbarken (Primära hörselkortex) - efter att hårcellerna i cochlea omvandlat ljudvågor till elektriska signaler skickas dessa till hörselbarken via hörselnerven. Hjärnan analyserar denna information och tolkar vilken tonhöjd som motsvarar de specifika nervsignalerna.
Beskriv kort hur vi kan känna lukt (3p)
Molekyler i vår omgivning tas upp i näsan och omvandlas till nervsignaler som hjärnan tolkar som olika lukter.
- Luktmolekyler kommer in i näshålan och når luktepitelet högst upp i näshålan.
Luktepitelet består av luktreceptorceller som är känsliga för specifika typer av luktmolekyler, alla är specifika för en viss sorts kemisk struktur. - Omvandling till nervsignaler - när luktmolekylerna binder till receptorerna omvandlas de till en elektrisk signal och skickas vidare via axonen till luktbulben (olfactory bulb) som ligger i basen av hjärnan.
- Bearbetning i luktbulben - flera signaler från olika luktreceptorer möts och en första bearbetning och sortering av luktinfo sker. Luktreceptorceller som svarar på samma typ av luktmolekyler skickar sina signaler till samma område i luktbulben.
- Signal till hjärnan - vidare skickas signaler till
a. Primära luktkortex (piriformcortex), där själva medvetna upplevelsen av lukt sker.
b. Amygdala och andra limbiska områden, som är kopplade till känslor och minnen, vilket förklarar varför vissa lukter kan väcka starka känslor eller minnen.
Redogör för s k monokulära och binokulära ledtrådar till djupseende och skillnaden mellan dessa två typer av ledtrådar (4p)
Monokulära ledtrådar ett öga)
- Relativ storlek, mindre bild uppfattas som mer avlägsen
- Interposition, närmare objekt blockerar ett avlägsnare objekt
- Relativ klarhet , ett suddigt objekt uppfattas som mer avlägset
- Textur, grov textur uppfattas som nära, fin textur som avlägset
Binokulära ledtrådar (två ögon)
- Retinal disparitet, bilderna från de två ögonen skiljer sig åt, ju närmare objektet, desto större skillnad.
- Konvergens, neuromuskulär ledtråd där de två ögonen rör sig inåt för att fokusera på nära objekt. Ju mer ögonen konvergerar, desto närmare är objektet.
Skillnader -
1. 1 vs 2 ögon
2. Användningsområden:
a. Mono - djup på längre avstånd
b. Bino - djup på nära håll
3. Precision -
a. Mono - inte lika exakt
b. Bino - mer exakt, särskilt på nära håll.
Redogör för begreppet ljushetskontrast (brightness contrast)?
Ljushetskontrast
Perceptuellt fenomen -
Ljushetskontrast är ett perceptuellt fenomen som beskriver hur ljusstyrkan hos ett objekt uppfattas i förhållande till bakgrunden eller omgivningen. Samma objekt kan verka ljusare eller mörkare beroende på omgivningens ljusstyrka.
Lateral inhibition -
Fenomenet beror på hur vårt synsystem arbetar med lateral inhibition, vilket förstärker kontrasten mellan områden i synfältet.
Adaptiv process -
Detta är en adaptiv process som hjälper oss att bättre urskilja detaljer och kanter i vår omgivning, vilket är avgörande för att kunna förstå och navigera i en visuellt komplex värld.
Verklighet vs funktion -
Ljushetskontrast är ett bra exempel på hur vår perception inte alltid återspeglar verkligheten exakt, utan är en bearbetad tolkning som hjälper oss att förstå och navigera i vår omgivning mer effektivt.
Redogör för hur vi kan uppleva färg (4p)
- Ljus är elektromagnetisk strålning, och den synliga delen av ljusspektrumet är det som våra ögon kan uppfatta som färger. Har olika våglängder (mätt i nanometer), och varje våglängd motsvarar en specifik färg.
- Fotoreceptorer
Tapparna i ögat finns i tre typer som är känsliga för olika våglängder av ljus, mest koncentrerade i Fovea. Om det blir för mörkt kan vi inte se färger.
Två teorier, Genom att kombinera trikromatiska teorin (där tre typer av tappar tar emot olika våglängder) med opponent-process-teorin (som förklarar hur dessa signaler bearbetas och uppfattas i motsatspar) får vi en mer komplett förståelse av hur vårt färgseende fungerar.
- Trichromatic theory
Tapparna delas in i tre olika typer beroende på vilken färg de är mest känsliga för. När ljus träffar tapparna, aktiveras de i olika grad beroende på ljusets våglängd. Kombinationen av aktivitet i L-, M- och S-tapparna gör att vi kan uppfatta en stor mängd olika färger. Detta kan emellertid inte förklara varför blandningar av komplementärfärger blir akromatiska (färglösa) eller att colored after effects uppstår. - Opponent-process theory - behövs för att förklara vissa fenomen som inte kan förklaras med Trikomatiska teorin.
Färgupplevelsen är organiserad kring motsatspar av färger: röd/grön, blå/gul och svart/vit.
Nervceller bearbetar information om färger genom att jämföra signaler från olika typer av tappar, vilket leder till aktivering eller hämning beroende på vilken färg som uppfattas.
Efterbilder och färgkontraster kan förklaras genom denna teori eftersom nervsystemet arbetar med balans mellan motsatta färger, vilket påverkar hur vi tolkar färginformation.
Beskriv luktsystemets neurala struktur och funktion? (4p)
Luktmolekyler (odorants)
- luktreceptorer i nästepitelet (näshålan)
- Luktnerven/Kranialnerv I
- Luktbulben
- Amygdala (emotion) / Piriform cortex (primära luktcortex) + (Hippocampus/minne)
- Hypothalamus / thalamus
- Mediala /lateral OFC
Två system (vägar): ortonasalt (yttre miljö) och retronasalt (inre miljö)
Tre dimensioner: kvalitet, intensitet och behaglighet
- Luktmolekyler kommer in i näsan, till högst upp i näshålan där luktepitelet och dess luktreceptorceller finns. Specialiserade nervceller som är känsliga för olika kemiska strukturer hos luktmolekylerna.
- Elektrisk signal, när luktmolekylerna binder till receptorerna skapas en elektrisk signal som skickas genom luktreceptorcellets axon (luktnerven/karnialnerven 1)
- ca 350 luktreceptorceller, specialiserade på en kemisk struktur
- olika kombinationer av receptorceller kan aktiveras av samma luktmolekyl, vilket ger en enorm mångfald av luktupplevelser - Luktbulben
Förstärker luksignalen i glomeruli, varje Glomerulus tar emot signaler från luktreceptorceller som har samma typ av receptor. Vilket leder till sortering. - Hjärnan
- Piriformkortex (primära luktkortex), här sker första medvetna upplevelsen och tolkningen av lukten, påverkas av Top down-processer.
- Amygdala, är kopplad till de känslomässiga aspekterna av lukt. Involverad i emotionell bearbetning, hjälper till att skapa känslomässiga associationer till dofter.
- Hippocampus, minne, varför dofter kan fungera som kraftfulla
triggers för minnen.
- Amygdala/Piriformkortex skickar signalen vidare till Talamus/Hypotalamus, som i sin tur skickar vidare till
- Mediala/ Laterala OFC, Beslutsfattande: närma eller fjärma? Välbehag samt integration med signaler från andra sinnen.
Funktion hos luktsystemet:
1. Luktsensationer påverkas inte bara av stimulus (bottom-up), utan även av våra förväntningar, minnen och motiv (top-down)
2. Lukter hjälper oss att avgöra om vi ska närma oss eller fjärma oss ifrån objekt, platser, individer
3. Associativ inlärning, vi lär oss förknippa lukter med olika sensationer (behagliga/obehagliga)
Vi kan känna beröring av olika slag. Hur går det till? (4p)
- Sensoriska receptorer i huden, specialiserar sig på att känna av olika former av beröring:
- Meissner’s corpuscles - lätt beröring, vibrationer m låg frekvens, ytliga och väldigt känsliga för förändring.
- Merkel’s discs - stadigt tryck och detaljerad textur, ytliga och långsamt adapterande så fortsätter skicka signaler så länge trycket kvarstår
- Pacinian corpuscles, djupa vibrationer och tryck, djupt i hud och ledvävnad, snabbt adapterande så reagerar främst på förändring.
- Ruffini endings - hudsträckning och stadigt tryck, djupt i huden för att känna hur den sträcks ut, långsamt adapterande och hjälper till med proprioception. - Transduktion - när receptorena stimuleras omvandlas det till elektrisk signal.
- Nervbanor till hjärnan -
perifera nerver till ryggmärgen, genom ryggmärgen till talamus - Bearbetning i hjärnan - från Talamus till Primära Somatosensoriska cortex (S1) i parietalloben, organiserat enligt Homunculus. Här bearbetas informationen ytterligare för att skapa en upplevelse av beröring, där hjärnan integrerar information om styrka, plats och typ av beröring.
Förklara och ge två exempel på perceptuell konstans. Ange också vilken funktion detta fenomen fyller. (2p)
Perceptuell konstans - upplever världen som stabil och oföränderlig trots förändring i den sensoriska informationen.
innebär att vi kan känna igen objekt som samma, oavsett variationer i synvinkel, ljusförhållanden, avstånd etc.
Viktig funktion för att vi ska kunna tolka vår omgivning på ett konsekvent och tillförlitligt sätt och hjärnan kan fokusera på de viktigaste delarna i vår omgivning utan att behöva bearbeta förändringar.
Exempel:
1. Storlekkonstans - uppfattar ett objekt som att det har samma storlek oavsett hur nära eller långt bort det är.
2. Färgkonstans - uppfattar ett objekts färg som konstant, även om belysningen ändras.
Redogör för och jämför begreppen ”apperceptiv agnosi” och ”associativ agnosi”. (4p)
Båda begreppen är exempel på visuell agnosi. Där en person har svårt att känna igen eller tolka visuella stimuli trots att deras syn är intakt.
Apperceptiv agnosi:
- svårt att uppfatta och sammanfoga grundläggande visuella element till en helhet.
- problem i tidiga stadierna av visuell bearbetning där hjärnan skapar en sammanhängande representation av vad som ses.
- kan ofta se grundläggande visuella egenskaper, som kanter, linjer och färger, men de kan inte sammanföra dessa element till en helhet för att förstå vad objektet är.
- skador i bakre högre hemisfären.
Associativ agnosi
- Personen kan uppfatta objektet och skapa en korrekt mental bild av det, men har svårt att koppla den visuella informationen till dess mening eller funktion. - Problemet ligger i de senare stadierna av visuell bearbetning, där objektets tolkning och igenkänning sker.
- Problem att identifiera eller namnge föremål, även om de kan rita dem korrekt.
- skador på de temporala loberna, särskilt i områden som bearbetar betydelsen och tolkningen av visuella stimuli.
Purves beskriver två huvudsakliga nervbanor för visuell perception som förmedlar olika typer av information (dorsal and ventral stream). Redogör för dessa banor, den information de förmedlar och hur man kommit fram till att informationen skiljer sig mellan banorna. (4p)
Var/Dorsal-strömmen
- Syn för aktion
- Går från visuella kortex till parietalloben.
- Ansvarar för spatiala aspekter av synen, såsom att analys av rörelse och lägesrelationer mellan objekt.
- Skador här leder till svårigheter att avgöra vart ett objekt är, samt att ägna uppmärksamhet åt dem, men objektsigenkänningen funkar som det ska.
Vad/Ventral-strömmen
- Syn för perception
- Går från visuella cortex till den inferiora delen av temporalloben
- Ansvarar för att kunna se form högupplöst och objektigenkänning
- Skador på inferiora temporala cortex leder till svårigheter med objektsigenkänning men man har inga problem med att utföra spatiala uppgifter.
- Ska inte tolkas som att detta bara sker på dessa ställen, utan sensationerna behöver blandas med information som processas av andra delar av hjärnan.
a) Vad är ett neurons receptoriska fält?
b) Beskriv ett receptoriskt fält med s k on center – off surround organisation.
a. Ett neurons receptoriska fält är det område där stimuli kan påverka neuronens aktivitet.
Det område där ett neuron känner av stimuli och reagerar genom att öka eller minska sin avfyrningsfrekvens.
- Finns i flera nivåer och varje nivå bidrar till att bearbeta mer komplex information.
Ex.
- För visuella systemet är ett receptoriskt fält det område i näthinnan eller synfältet där ljus eller mörker kan aktivera eller hämma ett specifikt ganglionneuron eller celler i den visuella kortex.
För somatosensoriska systemet är det den del av huden som kan stimulera ett specifikt sensoriskt neuron.
b. On-center–off-surround-organisationen innebär att ljus i fältets mitt ökar aktivitet medan ljus i omgivningen minskar den, vilket förbättrar hjärnans förmåga att detektera kontraster och kanter i den visuella världen.
Ett receptivt fält består av ett center och surround som reagerar på ljusstimuli på olika sätt. Förbättra kontrastkänslighet, vilket gör det lättare att urskilja objekt från bakgrunden.
A - Center on/ Off surround - utformad för att detektera kontraster, såsom en ljus fläck mot en mörk bakgrund.
Center on - Om ljus träffar mitten av det receptiva fältet, stimuleras (exciteras) neuronet.
Off surround - Om ljus träffar omgivningen runt centrum, hämmas (inhiberas) neuronet.
B - Center off/ On surrond - utformad för att detektera omvänd kontrast, såsom en mörk fläck mot en ljus bakgrund.
Center off - Om ljus träffar mitten av fältet, hämmas (inhiberas) neuronet.
On surround - Om ljus träffar omgivningen runt centrum, stimuleras (exciteras) neuronet.
Vad gör det proprioceptiva systemet? (2p)
Det proprioceptiva systemet är kroppens inre system för att känna av och reglera sin egen position, rörelse och balans.
Hjälper oss att veta var våra kroppsdelar befinner sig, hur de rör sig, och hur mycket kraft som behövs för att utföra olika rörelser.
1. Känns av kroppens position och rörelser
2. Samordna rörelser
3. Reglera balans och stabilitet
4. Anpassa till yttre krafter.
Bygger på signaler från:
- Muskelspolar (snabb adaption)
- Golgi senorgan (långsam adaption)
- Kutana sträckreceptorer
- Ledsensorer
Information bearbetas i Cerebellum och Somatosensoriska kortex.