Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15.9D: Обробка візуальної інформації

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5634

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    альт
    Малюнок 15.9.4.2 Клітини гангліїв

    Вставивши електрод в одну гангліозну клітину, було показано (Стівен Куффлер), що

    • Навіть в темний час доби гангліозні клітини мають повільну, стійку швидкість стрільби.
    • Розсіяне світло, спрямоване на сітківку, мало впливає на цю швидкість.
    • Але крихітне пляма світла, що потрапляє на невелику кругову область сітківки, може значно збільшити швидкість стрільби деяких гангліозних клітин (зліва) при цьому
    • пляма, спрямована по периметру такої «на» області, пригнічує цю гангліозну клітину (центр).
    • Світло, що сяє на обох ділянках, не дає ефекту (праворуч).
    • Інші гангліозні клітини мають центральну «off» область, оточену "on" площею.
    альт
    Малюнок 15.9.4.3 Бічне колінчасте ядро

    Двоє партнерів Куффлера, Девід Хюбель і Торстен Н. Візель вставили електроди в цих областях, але замість того, щоб направляти світло в око, вони проектували зображення на екран перед твариною (знеболений кіт або мавпа). Використовуючи цю процедуру, вони виявили, що

    • клітини бічного колінчастого ядра (ЛГН) реагують приблизно так само, як і гангліозні клітини; тобто на кругові плями світла.
    • Але клітини зорової корі, які отримують вхід від LGN, більше не реагують на кола світла, а лише на смуги світла (або темні) або на прямі краї між темними та світлими ділянками.
    • Одна з таких «простих кіркових клітин» буде реагувати лише тоді, коли подразник спрямований на певну область екрану і під певним кутом. Однак неефективне положення для однієї з цих клітин кірки є ефективним становищем для іншої.
    альт
    Малюнок 15.9.4.4 ЛГН

    На діаграмі показано цей механізм, за допомогою якого області кругової відповіді гангліозних і LGN-клітин можуть бути перетворені в прямокутні області відповіді, знайдені в клітині зорової кори. Інші клітини («складні коркові клітини») все ще хочуть, щоб їхні краї були орієнтовані в одному напрямку, але краю тепер можна переміщати по екрану. Як показано на малюнку, це можна пояснити, якщо набір простих коркових клітин, які відповідають на край одного і того ж нахилу, але кожна, відповідальна за різну частину поля зору, сходяться на одній «складній корковій клітці». Таким чином, ці складні клітини корки продовжують реагувати на подразник, хоча його абсолютне положення на сітківці змінюється.

    Хоча ці дослідження дають лише найдрібніший погляд на роботу мозку, вони дають деякі підказки про те, що буде знайдено:

    • На кожному етапі обробки входи ряду інтернейронів направляються в єдиний вихід.
    • Так, на кожному кроці частина інформації вибірково знищується.
    • Проста кіркова клітина, наприклад, спрацьовує тільки в тому випадку, якщо одночасно активний ряд клітин LGN, що сходяться на ній. В іншому випадку збудження згасає на синапсах.
    • Таким чином, кожен рівень мозку діє як фільтруючий пристрій і, роблячи це, забезпечує механізм, за допомогою якого можуть бути дискриміновані певні особливості того, що може бути дуже складним стимулом..
    • Таким чином, замість того, щоб реагувати на певні імпульси в конкретних ланцюгах, мозок ссавців, здається, реагує на просторову та часову організацію багатьох імпульсів, що проходять по багатьом сходяться ланцюгам.

    Важливість цих досліджень була визнана присудженням Нобелівської премії в 1981 році Хубелю і Візелю (занадто пізно для Куффлера, який помер в 1980 році).