Makroskopowy model widzenia

1. Michał Żukowski Makroskopowy model widzenia PSYCHOLOGIA WIDZENIA BIOLOGIA MÓZGU Możliwości uproszczenia modelu

2. Podział pamieci: pamięć deklaratywna - nie wymaga powtarzania, w tworzeniu jej uczestniczy hipokamp pamięć niedeklaratywna - siedzibą jest możdżek, w jej powstawanie nie jest zaangażowany hipokamp pamięć semantyczna - znajomość języka i pojęć pamięć epizodyczna - własne doświadczenie pamięć operacyjna (krótkotrwała)

3. Przetwarzanie obrazów przez mózg: prawo bliskości - grupowanie elementów które leżą blisko siebie a dalej od innych, czytanie tekstu prawo kontynuacji - przerwy w liniach nie zaburzają ogólnego obrazu Zasada zamknięcia - dążenie do zamykania płaszczyzn przetwarzanie prostych sygnałów jest szybsze niż złożonych powidok - mocny sygnał świetlny zostaje przez chwilę na siatkówce

4. Iluzje powstające podczas przetwarzania

5. Rozpoznawanie: kształt odległość kojarzenie, że obiekty widziane przez dwoje oczu to są te same obiekty ruch rozszerzanie się obrazu przepływ wzrokowy kolor rozpoznanie obiektu umieszczonego dowolnie w przestrzeni - obrót, przesunięcie, odległość udział uwagi w rozpoznawaniu

6. Kora mózgowa: istota szara - dendryty, istota biała - aksony grubość 2-5 mm (istota szara) średnio 100000 neuronów/mm^2 połączenie bliskie (pomiędzy sąsiednimi komórkami) i odległe (z innymi częściami mózgu) składa się z 6 warstw

7. Droga wzrokowa: Oczy (siatkówka, komórki wzrokowe) nerw wzrokowy skrzyżowanie wzrokowe PIERWSZORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY ciało kolankowate boczne (wzgórze) promienistość wzrokowa kora wzrokowa (płat potyliczny) b) DRUGORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY wzgórki górne

8. DRUGORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY(wzgórki górne) u ssaków odpowiadająca za ruchy gałek ocznych (u innych kręgowców odpowiada za widzenie) i połączenie z częścią mózgu odpowiadająca za ruchy mięśni biorą udział w śledzeniu poruszającego się przedmiotu składają się z 3 stref (warstw): powierzchniowej - odbiera sygnały z siatkówki, reaguje na małe i nagłe bodźce - zwrócenie uwagi na mały szczegół środkowej i głębokiej - mapa ruchów gałek ocznych łączą się miedzy sobą (z przeciwną stronach mózgu za pomocą spoidła nadwzrokowego)

9. PIERWSZORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY: ciało kolankowate boczne składa się z 1.5 mln. neuronów, głownie przekaźnikowych występują też komórki zawierające neurotransmiter GABA informacja jest otrzymywana bezpośrednio z siatkówki następnie wysyłana jest do pola V1 kory wzrokowej pomiędzy neuronami ciała k-bocznego jest niewiele połączeń budowa w miarę dokładnie odwzorowuje mapę siatkówki składa się z 6 warstw: 2 warstwy wielkokomórkowe 4 warstwy drobnokomórkowe odbiera sygnały zwrotne z pola V1 kory mózgowej może być modulowane przez pień mózgu

10. Uproszczony graficzny schemat dróg informacji w procesie widzenia

11. PIERWSZORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY: kora wzrokowa stanowi 60% całej kory mózgowej podzielona jest na pola połączenie z pola A (nadrzędnego) do 4 warstwy pola B (podrzędnego) połączenie zwrotne B -> A przeważnie omijają warstwę 4 i przeważnie kierują się do warstwy 1 w miarę przesuwania się wyżej na modelu pola recepcyjne komórek stają się większe i obejmują nawet cały obszar połowy widzenia i reagują na coraz bardziej złożone cechy

12. PIERWSZORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY: pola kory wzrokowej V1 - pierwotna kora wzrokowa V2 - wtórna kora wzrokowa (wokół V1) V3 - położone blisko pola V1 - rozpoznawanie charakterystycznych ruchów obiektów o określonych kształtach V4 - zakręt wrzecionowaty kory wzrokowej, analizuje barwy oraz kontrasty, brak reakcji na ruch V5 - ogólne postrzeganie ruchu w polu widzenia i jego kierunku *IT* - rozpoznawanie twarzy

13. PIERWSZORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY: pole V1 główne pole odbioru sygnałów wzrokowych (odwzorowanie mapy siatkówki) większa gęstość neuronów 250 tyś/mm (100tyś w pozostałych miejscach) składa się z 200mln neuronów otrzymuje 100mln połączeń z ciała kolankowatobocznego sygnały z komórek M i P biegną do różnych podwarstw warstwy 4 do 1 tyś połączeń do 1 neuronu (20% z ciała k-bocznego) rejony przetwarzające obraz z z lewego oka są przemieszne z tymi co przetwarzają obraz z oka prawego

14. PIERWSZORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY: pole V1 • neurony znajdujące się nad sobą reagują na podobne bodźce (kolumny) • występuje podział komórek ze względu na pola recepcyjne: • komórki proste • komórki złożone • podział neuronów ze względu na typ bodźca • reakcja na linię • ruch • reakcja na asymetrię widzenia • reakcja na różne długości fali

15. PIERWSZORZĘDOWY UKŁAD WZROKOWY: pole V5 • ogólne postrzeganie ruchu w polu widzenia i jego kierunku • pola recepcyjne komórek są większe niż w polu V1 i V2 • dobre odwzorowanie pola widzenia • podział neuronów w zależności od prędkości ruchu • nie są wrażliwe na barwy, reagują tylko na światło monochromatyczne • reagują na bodziec ruchu niezależnie od jego kształtu • wysyła swoją odpowiedz miedzy innymi do pola bocznego międzyciemieniowego

16. Możliwości uproszczenia modelu odwołanie się do zwierząt niższych (małpy i inne ssaki) zmniejszenie gęstości próbkowania na siatkówce zmniejszenie pola siatkówki ograniczenie ilości pól uproszczona konstrukcja oparta na SSN przetwarzanie tylko jednej strony widzenia