Razvijen stereoskopski vid pomaže u ekstrasenzornoj percepciji. Stereoskopski vid i metode njegova istraživanja. Vid u boji: što je to i koja su kršenja

Sposobnost gledanja svijeta u volumenu daje osobi binokularni vid. S njegovim kršenjima, vidna oštrina se pogoršava, nastaju problemi s orijentacijom u prostoru. To se događa iz raznih razloga. Binokularnost se može vratiti hardverskim i kirurškim metodama. Liječnik također propisuje vježbe za oči.

U ovom članku

Prije nego počnete razmatrati tehnike vraćanja binokularnog vida kod kuće, trebali biste razumjeti što je binokularnost, kako funkcionira ova funkcija vizualnog aparata i što uzrokuje gubitak binokularnog vida.

Što je binokularni vid i kako funkcionira?

Binokularni vid je vid s oba oka. Također se naziva stereoskopski i prostorni, jer vam omogućuje gledanje u 3D projekciji. Zahvaljujući ovoj funkciji, osoba vidi predmete, prepoznaje njihove dimenzije po širini i visini, obliku i udaljenosti između njih. Oba oka čovjeka primaju po jednu sliku koju prenose u mozak. Kombinira te slike u jednu sliku.

Ako nema binokularnog vida, mozak će dobiti dvije različite vizualne slike koje se ne mogu spojiti u jednu. Uslijed toga nastaje diplopija – dvoslike. To se događa s anizometropijom (jaka razlika između refrakcije desnog i lijevog oka), bolestima leće, rožnice i mrežnice, oštećenjem živčanog sustava i iz drugih razloga. Binokularni vid je nemoguć ako jedno oko nije uključeno u proces vizualne percepcije, kao što je slučaj kod strabizma.

Razvoj binokularnog vida počinje u djetinjstvu. Već u prvim mjesecima počinju se stvarati preduvjeti za njegov nastanak i razvoj. Prvo, dijete razvija fotoosjetljivost, percepciju boja i središnji vid. S vremenom se vidna oštrina poboljšava, vidno polje se širi. Sve to doprinosi formiranju binokularnosti. Ovaj proces se završava oko 12-14 godina. Kršenja se mogu pojaviti u bilo kojoj dobi. Mogu ih izazvati različiti čimbenici.

Uzroci oslabljenog binokularnog vida

Glavni razlog nedostatka binokularnog vida su nekoordinirani pokreti očnih jabučica. To se događa zbog slabljenja očnih mišića ili oštećenja okulomotornih mišića. Oči počinju gledati u različitim smjerovima, vidna os se pomiče, što dovodi do pogoršanja vidnih funkcija jednog oka. U nekim slučajevima dolazi do potpunog gubitka vida jednog od njih. Ova se patologija često javlja u djetinjstvu i očituje se u strabizmu, najčešćem obliku oštećenja binokularnog vida.

Postoje i drugi razlozi za gubitak binokularnosti. Zapravo, ima ih jako puno. Krvarenja u mrežnici, katarakta, ruptura mrežnice uzrokuju snažno pogoršanje vidnih sposobnosti oka, a jedan od uvjeta za postojanje stereoskopskog vida je nepostojanje patologija mrežnice i rožnice.

Dakle, gubitak binokularnog vida uzrokovan je različitim patologijama tijela općenito, a posebno očiju. Svaka bolest koja negativno utječe na zdravlje očiju i vida može postati čimbenik koji izaziva kršenje prostorne percepcije.

Oporavak binokularnog vida

Vraćanje binokularnosti započinje liječenjem patologije koja je dovela do oštećenja vida. Tek nakon uklanjanja uzroka, možete vratiti stereoskopski vid.

Najčešća patologija u kojoj je binokularni vid odsutan je strabizam. Ova oftalmološka bolest liječi se uz pomoć operacije, hardverskih metoda i gimnastike za oči. Kirurška intervencija je potrebna samo u ekstremnim slučajevima, kada je oko jako pomaknuto iz svog normalnog položaja i nije uključeno u proces vida.

Oporavak i trening binokularnog vida kod kuće

Svakodnevno vježbanje prostornog vida ključ je njegovog brzog oporavka. Postoje razne vježbe koje možete raditi sami kod kuće. Najjednostavnija je vježba s listom papira.

list vježba

Trebat će vam list papira na kojem flomasterom povući okomitu crtu dužine 10 cm i širine 1 cm. List pričvrstiti na zid u visini očiju i odmaknuti se od njega 1 metar. Pogledajte liniju i malo nagnite glavu prema dolje, nastavljajući gledati u liniju dok se ne počne udvostručavati. Sljedeći put podignite glavu, a zatim u stranu. Takve vježbe potrebno je izvoditi tri puta dnevno po pet minuta. Preduvjet za provedbu je dobra rasvjeta u prostoriji.

Ova vježba je najjednostavnija u smislu tehnike. Postoje i druge tehnike vezane uz fokusiranje. Oni također doprinose obuci i obnovi binokularnog vida.

Vježba "Vježbanje"

Stavite neki predmet (list sa slikom) na zid i odmaknite se od njega na udaljenosti od 2-3 metra. Zatim treba stisnuti šaku, ali u isto vrijeme kažiprst treba biti ispružen prema gore. Ruka se nalazi na udaljenosti od 40 cm od lica, a vrh kažiprsta treba biti na istoj vizualnoj osi kao i predmet na zidu. Gledajte predmet kroz vrh prsta. Odmah će se početi dijeliti. Nakon toga, trebate premjestiti fokus sa zida na prst. U ovom trenutku, vizualni objekt će se početi udvostručavati. Tako možete trenirati oba oka naizmjenično. Slabo oko treba više opteretiti. Vježba će vam oduzeti oko 3-5 minuta. Poželjno je izvoditi ga nekoliko puta dnevno. S vremenom ćete primijetiti da vam se vidna oštrina poboljšala.

Vježba fokusiranja

Za to će biti potreban predmet u boji (bilo koja slika). Prvo morate pogledati cijelu sliku, a zatim njezine pojedinačne detalje (slika bi trebala biti složena, višebojna). Zatim se odabire još manji objekt. Dakle, ako je predmet leptir, prvo ga pregledajte u cjelini, zatim ocrtajte očima njegove konture, zatim pregledajte krilo ili njegovu polovicu. Posljednji objekt koji treba fokusirati ne smije biti veći od 0,5 cm. Tako ćete postupno naučiti fokusirati brže i točnije bez naprezanja očiju.

Vježba "Stereogram"

Crtež stereograma može se preuzeti s interneta i ispisati. To su šifrirani crteži u kojima možete vidjeti bilo koje figure. Stereogram bi trebao biti smješten na udaljenosti od 30-40 cm od lica. Pogled mora biti fokusiran kao iza slike. Nakon nekog vremena, skrivena slika će se početi pojavljivati. Nakon što se to dogodi, morate povećati udaljenost između stereograma i očiju, ali u isto vrijeme pokušajte ne izgubiti pronađenu sliku. Sljedeće radnje su okretanje glave gore-dolje te lijevo-desno držeći viđenu sliku. Možda neće uspjeti prvi put. Međutim, s vremenom će se oči naviknuti i vidljivi objekt će se prepoznavati iz različitih kutova. Stereogrami su vrlo korisni za vježbanje binokularnosti, kao i za oslobađanje napetosti vizualnog aparata. Posebno će takva vježba biti korisna za ljude koji rade za računalom. Stereogrami se ne mogu ispisati, već se mogu gledati izravno s monitora. Potrebno je samo postaviti njegovu optimalnu svjetlinu.

Osim ovih vježbi, možete izvoditi opću gimnastiku za oči, koja pomaže kod umora i poboljšanju vidne oštrine. Postoji također mnogo takvih metoda. Prije njihovog izvođenja posavjetujte se s oftalmologom.

Osoba s binokularnim (stereoskopskim) vidom može se u potpunosti snalaziti u prostoru. Moguće je razlikovati predmete i objekte po obliku čak iu prisutnosti monokularnog vida. Međutim, udaljenost između objekata moguće je odrediti samo s formiranom stereoskopskom percepcijom. Sve patologije koje dovode do kršenja binokularnosti moraju se liječiti na vrijeme, osobito ako se javljaju u djetinjstvu, kada se vid tek formira.

Binokularna funkcija formirana u bolesnika s popratnim strabizmom u procesu ortooptičkog i diploptičkog liječenja može biti više ili manje savršena. Spajanje slike jednog i drugog oka može se dogoditi samo u jednoj ravnini - to je planarni binokularni vid, koji se utvrđuje kolor testom, sinoptoforom i Bagolinijevim testom.

Punopravna binokularna funkcija razmatra se samo u onim slučajevima kada je spajanje slika oba oka popraćeno percepcijom dubine, volumena, stereoskopije. Ovo je najviši oblik binokularne funkcije - stereoskopski vid.

Percepcija dubine, stereoskopičnost nastaje u vezi s disparitetom slika na mrežnici oba oka. Desno i lijevo oko su na određenoj udaljenosti jedno od drugog. Slike svake točke fiksnog objekta na mrežnici jednog i drugog oka blago su pomaknute u vodoravnom smjeru u odnosu na središnju foveu. Posljedica tog pomaka, dispariteta, je osjećaj dubine, stereoskopičnosti.

Formiranje punopravnog stereoskopskog vida, prema R. Sachsenwegeru (1956), završava do 8. godine djetetovog života.

R. Sachsenweger uvodi pojam "stereoamauroza"- potpuni nedostatak stereoskopskog vida (slično pojmu "amaurosis" - potpuna sljepoća) i "stereoamblyopia" - funkcionalna inferiornost stereoskopskog vida (slično pojmu "ambliopija" - funkcionalno smanjenje središnjeg vida).

Kvaliteta dubokog vida određena je pragom. Maksimalna razlika u dubini koju subjekt više ne može osjetiti uzima se kao prag dubokog vida. Što je viši prag, to je dubinski vid lošiji. Pragovi dubokog vida nisu isti kada se ispituju različitim instrumentima i na različitim udaljenostima. Izražava se u milimetrima ili lučnim sekundama.

Pojava strabizma kod djeteta uništava njegov binokularni i stereoskopski vid.

Vraćanje stereoskopskog vida provodi se u završnoj fazi liječenja strabizma, kada je planarni binokularni vid već formiran i razvijene normalne fuzijske rezerve. Prilikom vraćanja dubokog vida u djece s strabizmom, T. P. Kashchenko (1973) primijetio je ovisnost rezultata o razini vidne oštrine oba oka, veličini kuta strabizma i sposobnosti fuzije. VA Khenkin (1986) dodatno je primijetio ovisnost pragova dubinskog vida o vremenu strabizma, konačnoj oštrini vida škiljećeg oka, razlici u oštrini vida oba oka i veličini aniseikonije.

Duboki, stereoskopski vid je bolji, što je strabizam kasnije nastao, to je veća konačna vidna oštrina oba oka, to je bolja fuzija i niži stupanj aniseikonije. Uz aniseikoniju od 5%, duboka percepcija moguća je samo kod pojedinačnih pacijenata i njezina je kvaliteta vrlo niska.

Valja napomenuti da je stereoviziju moguće obnoviti samo u onom dijelu djece s popratnim strabizmom, kod kojih je on u određenoj mjeri formiran prije pojave strabizma. Kod kongenitalnog i rano razvijenog strabizma nije moguće odgajati stereoskopski vid.

Postoje posebni uređaji za dijagnostiku, formiranje i treniranje stereoskopskog vida.

1) Klasičan uređaj za procjenu stvarnog dubinskog vida ostaje uređaj s tri Howard-Dolmanove igle (slika 47).
Sastoji se od šipke duljine 50 cm, na koju su postavljene tri igle za pletenje. Dva su pričvršćena na bočnim stranama šipke, a treći, srednji, je pomičan. Na jednom kraju šipke napravljeni su vodoravni prorezi za oči. Između očiju i žbica postavljena je dijafragma u obliku horizontalnog proreza, koji ne dopušta pacijentu da vidi vrhove i baze žbica. Srednja žbica se pomiče naprijed-natrag.
Pacijent mora odrediti nalazi li se ispred dvije žbice ili iza i, na kraju, instalirati sve tri žbice u frontalnoj ravnini, uhvativši trenutak kada se pomaknute žbice izjednače s fiksnima. Ovaj razmak između pokretnih i fiksnih žbica određuje prag dubinskog vida.

Monografija R. Sachsenwegera "Anomalije stereoskopskog vida kod strabizma i njihovo liječenje" (1963.) opisuje mnoge uređaje koji se koriste za dijagnostiku i obrazovanje stereoskopskog vida. Upoznajmo čitatelje s nekima od njih.

Riža. 47. Naprava s tri žbice, a) s uklonjenom dijafragmom, b) s postavljenom dijafragmom.

2) (slika 48) sastoji se od tijela 1 unutar kojeg su smještene dvije staklene ploče 3 i 4. Osvijetljeni su električnom žaruljom 2 koja se nalazi iza njih. Na obje ploče zalijepljene su male okrugle točkice. Na ploči 3 oni su poredani bez određenog reda, a na ploči 4 čine obris figure. Kada ploče stoje neposredno jedna uz drugu, lik se ne može razlikovati. Kako se udaljenost između njih povećava, lik se, ovisno o prostornom pragu, prije ili kasnije počinje razlikovati.

Riža. 48 Paralaksni visoskop

3) (slika 49) ima ladice 1,2,3, opremljene žaruljama. Ladice se mogu pomicati naprijed i nazad duž vodilica. U prednjem zidu ladica nalaze se utori u koje se umeću bilo koje šablone, kao i filteri u boji i neutralni.

Studija se provodi u mraku, a veličina svjetlosnog objekta, njegova svjetlina i boja često se mijenjaju. Bolesnik mora odrediti koji je od predmeta bliži, a koji dalji, postaviti predmete u jednu frontalnu ravninu, ravnomjerno ih rasporediti po dubini itd.

4) (sl. 50). Osnova uređaja je kontura žice koja stoji okomito u srednjoj ravnini unutar koje pacijent mora držati metalnu olovku bez dodirivanja žice. Dodirivanje olovke na žicu dovodi do strujnog kruga i zvuka zujalice. Pacijentov je pogled ograničen na takav način da ne može vidjeti žičani okvir sa strane.

Težina zadatka ovisi o udaljenosti između žica koje tvore konturu. Ova udaljenost se može mijenjati pomoću vijka za podešavanje. Uređaj razvija duboku oštrinu vida jer se vizualni podražaji kombiniraju s proprioceptivnim. Bez duboke vidne oštrine, na primjer, kada se koristi jedno oko, vježba se ne može izvesti čak ni nakon dugog treninga.

Riža. 50 Stereo zujalica

5) Binarimetar(Sl.51) uređaj je nove generacije koji koristi diploptičke metode usmjerene na formiranje binokularnog i stereoskopskog vida. U binarimetru se formiraju prostorni vizualni efekti koji nastaju umnožavanjem identičnih slika na temelju fiziološkog udvajanja u slobodnoj haploskopiji bez optike i podjele vidnih polja.

Tretman na binarimetru provodi se nakon što je pacijent postigao sposobnost bifiksacije. Dizajn uređaja omogućuje liječenje ne samo simetričnim položajem očiju, već i malim odstupanjima vodoravno i okomito.

Sl.51. Binarimetar "Binar"

Vježbe na spravi aktiviraju senzorno-motorne interakcije, pridonoseći obnovi binokularnog i stereoskopskog vida.
Binarimetar smo koristili u kombinaciji s drugim metodama za vraćanje binokularnog i stereoskopskog vida u školske djece i adolescenata, budući da liječenje njime zahtijeva određenu dozu inteligencije.

30-09-2011, 10:29

Opis

Corpus callosum je snažan snop mijeliniziranih vlakana koji povezuje dvije hemisfere mozga. Stereoskopski vid (stereopsis) je sposobnost opažanja dubine prostora i procjene udaljenosti predmeta od očiju. Ove dvije stvari nisu posebno blisko povezane jedna s drugom, ali je poznato da mali dio vlakana corpus callosuma ipak igra neku ulogu u stereopsi. Pokazalo se prikladnim uključiti obje ove teme u jedno poglavlje, jer će se pri njihovom razmatranju morati uzeti u obzir jedna te ista značajka strukture vizualnog sustava, naime, da postoje i prekriženi i neukriženi vlakna vidnog živca u hijazmi.

Corpus callosum

Žuljevito tijelo (na latinskom corpus callosum) je najveći snop živčanih vlakana u cijelom živčanom sustavu. Prema gruboj procjeni, u njemu se nalazi oko 200 milijuna aksona. Pravi broj vlakana vjerojatno je čak i veći, jer se navedena procjena temelji na konvencionalnoj svjetlosnoj, a ne elektronskoj mikroskopiji.

Taj je broj neusporediv s brojem vlakana u svakom vidnom živcu (1,5 milijuna) i u slušnom živcu (32 000). Površina presjeka corpus callosuma je oko 700 mm četvornih, dok presjek vidnog živca ne prelazi nekoliko četvornih milimetara. Corpus callosum, zajedno s tankim snopom vlakana tzv prednja komisura, povezuje dvije hemisfere mozga (sl. 98 i 99).

Termin komisura znači skup vlakana koja povezuju dvije homologne živčane strukture smještene u lijevoj i desnoj polovici mozga ili leđne moždine. Corpus callosum se ponekad naziva i velika komisura mozga.

Sve do otprilike 1950. godine uloga corpus callosuma bila je potpuno nepoznata. U rijetkim slučajevima postoji kongenitalna odsutnost ( aplazija) Corpus callosum. Ta se tvorba također može djelomično ili potpuno prerezati tijekom neurokirurškog zahvata, što se radi namjerno - u nekim slučajevima u liječenju epilepsije (kako se grčevito pražnjenje koje se javlja u jednoj hemisferi mozga ne bi proširilo na drugu hemisferu), kod drugi slučajevi kako bi se došlo odozgo do duboko smještenog tumora (ako je, na primjer, tumor smješten u hipofizi). Prema opažanjima neuropatologa i psihijatara, nakon takvih operacija ne dolazi do psihičkih poremećaja. Netko je čak predložio (iako teško ozbiljno) da je jedina funkcija corpus callosuma da drži dvije hemisfere mozga zajedno. Sve do 1950-ih malo se znalo o detaljima raspodjele veza u corpus callosum-u. Bilo je očito da corpus callosum povezuje dvije hemisfere, a na temelju podataka dobivenih prilično grubim neurofiziološkim metodama vjerovalo se da u strijatalnom korteksu vlakna corpus callosuma povezuju točno simetrična područja dviju hemisfera.

Godine 1955. Ronald Myers, diplomirani student psihologa Rogera Sperryja sa Sveučilišta u Chicagu, proveo je prvi eksperiment koji je otkrio neke od funkcija ovog golemog fibroznog trakta. Myersove istrenirane mačke smjestile su u kutiju s dva ekrana postavljena jedan do drugoga, na koje su se mogle projicirati različite slike, poput kruga na jednom ekranu i kvadrata na drugom. Mačka je trenirana da stavi nos na ekran sa slikom kruga, a zanemari drugi - sa slikom kvadrata. Točni odgovori pojačani su hranom, a mačke su za pogrešne odgovore blago kažnjene - uključilo se glasno zvono, a mačka nije grubo, već odlučno odmaknuta od ekrana. Ovom metodom u nekoliko tisuća ponavljanja mačka se može dovesti do razine pouzdanog razlikovanja figura. (Mačke uče sporo; na primjer, golubovima je potrebno od nekoliko desetaka do nekoliko stotina ponavljanja da bi naučili u sličnom zadatku, a osobu se općenito može odmah poučiti davanjem usmenih uputa. Ta se razlika čini pomalo čudnom - na kraju krajeva, mačka ima mozak mnogo puta veći od goluba.)

Nema ničeg iznenađujućeg u činjenici da su Myersove mačke naučile riješiti ovaj problem jednako dobro u slučaju kada je jedno oko životinje bilo prekriveno maskom. Također nije iznenađujuće da ako je obuka u takvom zadatku kao što je odabir trokuta ili kvadrata provedena samo s jednim otvorenim okom - lijevim, a prilikom provjere lijevo je oko zatvoreno, a desno otvoreno, tada je točnost diskriminacije ostao isti. To nas ne čudi, jer i sami lako možemo riješiti sličan problem. Lakoća rješavanja takvih problema je razumljiva, s obzirom na anatomiju vidnog sustava. Svaka hemisfera prima podatke iz oba oka. Kao što smo rekli u članku, većina ćelija u polju 17 također ima ulaze iz oba oka. Myers je stvorio zanimljiviju situaciju napravivši longitudinalni presjek kijazme u središnjoj liniji. Stoga je prerezao vlakna koja se križaju, a vlakna koja se ne križaju zadržala su netaknuta (ova operacija zahtijeva određenu vještinu kirurga). Kao rezultat takvog presjeka, pokazalo se da je lijevo oko životinje povezano samo s lijevom hemisferom, a desno oko - samo s desnom.

Ideja za eksperiment bio je trenirati mačku pomoću lijevog oka, a na "ispitu" adresirati podražaj na desno oko. Ako mačka može ispravno riješiti problem, to će značiti da se potrebne informacije prenose s lijeve hemisfere na desnu duž jedinog poznatog puta - kroz corpus callosum. Stoga je Myers prerezao kijazmu po dužini, trenirao mačku s jednim otvorenim okom, a zatim napravio test otvorivši drugo oko i zatvorivši prvo. U tim uvjetima mačke su ipak uspješno riješile problem. Naposljetku, Myers je ponovio eksperiment na životinjama kojima su prethodno bili prerezani i hijazma i corpus callosum. Ovaj put mačke nisu riješile problem. Tako je Myers empirijski ustanovio da corpus callosum doista obavlja neku funkciju (iako se teško može pomisliti da postoji samo zato da bi pojedini ljudi ili životinje s presječenom optičkom kijazmom mogli obavljati određene poslove koristeći jedno oko nakon što su naučili koristiti drugo).

Proučavanje fiziologije corpus callosuma

Jedno od prvih neurofizioloških istraživanja na ovom području proveo je nekoliko godina nakon Myersovih eksperimenata D. Witteridge, koji je tada radio u Edinburghu. Whitteridge je smatrao da nema smisla imati snopove živčanih vlakana koji povezuju homologne zrcalno simetrične dijelove polja 17. Doista, nema razloga za živčane stanice u lijevoj hemisferi povezane s nekim točkama u desnoj polovici vidnog polja, povezan sa stanicom u desnoj hemisferi povezanoj sa simetričnim dijelom lijeve polovice vidnog polja. Kako bi provjerio svoje pretpostavke, Whitteridge je prerezao optički trakt na desnoj strani mozga iza kijazme i time blokirao ulazak ulaznih signala u desni okcipitalni režanj; ali to, naravno, nije isključivalo prijenos signala tamo iz lijevog okcipitalnog režnja kroz corpus callosum (slika 100).

Tada je Whitteridge počeo uključivati ​​svjetlosni podražaj i metalnom elektrodom bilježiti električnu aktivnost s površine korteksa. Dobio je odgovore u svom iskustvu, ali oni su se pojavili samo na unutarnjoj granici polja 17, tj. u području primanja ulaznih signala iz duge, uske okomite trake u sredini vidnog polja: kada su stimulirani malim točkicama svjetlo, odgovori su se pojavljivali samo kada je svjetlo bljeskalo na okomitoj središnjoj liniji ili blizu nje. Ako se korteks suprotne hemisfere ohladi, čime se privremeno potiskuje njegova funkcija, odgovori prestaju; do toga je dovelo i hlađenje corpus callosuma. Tada je postalo jasno da corpus callosum ne može povezati cijelo polje 17 lijeve hemisfere s cijelim poljem 17 desne hemisfere, već samo povezuje male dijelove tih polja, gdje se nalaze projekcije okomite linije u sredini polutke. Vidno polje.

Sličan rezultat mogao bi se očekivati ​​na temelju niza anatomskih podataka. Samo jedan dio polja 17, vrlo blizu granice s poljem 18, šalje aksone kroz corpus callosum u drugu hemisferu, a čini se da većina njih završava u polju 18 blizu granice s poljem 17. Ako pretpostavimo da ulazi korteksu iz NKT točno odgovaraju kontralateralnim dijelovima vidnog polja (naime, lijeva hemisfera je prikazana u korteksu desne hemisfere, a desna - u korteksu lijeve), zatim prisutnost veza između hemisfere kroz corpus callosum bi na kraju trebalo dovesti do toga da će svaka hemisfera primati signale iz područja nešto većih od polovice vidnog polja. Drugim riječima, zbog veza kroz corpus callosum, doći će do preklapanja hemipolja projiciranih u dvije hemisfere. To je upravo ono što smo pronašli. Uz pomoć dviju elektroda umetnutih u kortikalnu regiju na granici polja 17 i 18 u svakoj od hemisfera često smo mogli registrirati aktivnost stanica čija su se receptivna polja međusobno preklapala za nekoliko kutnih stupnjeva.

T. Wiesel i ja ubrzo smo napravili mikroelektrodne odvode izravno iz one zone corpus callosuma (u njegovom najstražnijem dijelu) gdje se nalaze vlakna povezana s vidnim sustavom. Otkrili smo da su gotovo sva vlakna koja smo mogli aktivirati vizualnim podražajima reagirala na potpuno isti način kao i obični neuroni polja 17, tj. pokazivala su svojstva i jednostavnih i složenih stanica, selektivno osjetljivih na orijentaciju podražaja i obično reagirajući na stimulirati oba oka. U svim tim slučajevima, receptivna polja bila su smještena vrlo blizu srednje okomice ispod ili iznad (ili na razini) točke fiksacije, kao što je prikazano na Sl. 101.

Možda najelegantnija neurofiziološka demonstracija uloge corpus callosuma bio je rad J. Berlucchija i J. Rizzolattija iz Pise, izveden 1968. godine. Rezanjem optičke kijazme duž središnje linije, zabilježili su odgovore u polju 17 blizu granice s poljem 18, tražeći one stanice koje bi se mogle aktivirati binokularno. Jasno je da svaka binokularna stanica u ovom području u desnoj hemisferi mora primati ulazne signale i izravno iz desnog oka (kroz LNT) i iz lijevog oka i lijeve hemisfere kroz corpus callosum. Kako se pokazalo, receptivno polje svake binokularne stanice zahvatilo je srednju okomicu mrežnice, a onaj njezin dio koji pripada lijevoj polovici vidnog polja isporučivao je informacije iz desnog oka, a onaj koji ide u desno pola - od lijevog oka. Ostala svojstva stanica proučavana u ovom eksperimentu, uključujući orijentacijsku selektivnost, pokazala su se identičnima (Slika 102).

Dobiveni rezultati jasno su pokazali da corpus callosum međusobno povezuje stanice na način da njihova receptivna polja mogu ići i desno i lijevo od srednje okomice. Tako se čini da spaja dvije polovice slike okolnog svijeta. Da bismo to bolje zamislili, pretpostavimo da je u početku kora našeg mozga formirana kao cjelina, a ne podijeljena na dvije hemisfere. U tom bi slučaju polje 17 imalo oblik jednog kontinuiranog sloja na koji bi se mapiralo cijelo vidno polje. Tada bi susjedne stanice, da bi ostvarile takva svojstva kao što su, na primjer, osjetljivost na kretanje i orijentacijska selektivnost, morale, naravno, imati složen sustav međusobnih veza. Sada zamislite da je "konstruktor" (bio to bog, ili, recimo, prirodna selekcija) odlučio da je nemoguće ostaviti tako - od sada će polovica svih stanica tvoriti jednu hemisferu, a druga polovica - druga hemisfera.

Što onda treba učiniti s čitavim mnoštvom međustaničnih veza, ako se sada dva skupa stanica moraju udaljiti jedan od drugoga?

Očigledno se te veze mogu jednostavno rastegnuti, čineći od njih dio corpus callosuma. Kako bi se eliminiralo kašnjenje u prijenosu signala duž tako dugog puta (oko 12-15 centimetara kod osobe), potrebno je povećati brzinu prijenosa tako što će se vlakna opskrbiti mijelinskom ovojnicom. Naravno, zapravo se ništa slično nije dogodilo u procesu evolucije; davno prije nego što je nastao korteks, mozak je već imao dvije odvojene hemisfere.

Eksperiment Berlucce i Rizzolattija, po mom mišljenju, pružio je jednu od najupečatljivijih potvrda nevjerojatne specifičnosti neuronskih veza. Ćelija prikazana na sl. 108 (blizu vrha elektrode), i vjerojatno milijun drugih sličnih stanica povezanih kroz corpus callosum, dobivaju svoju orijentacijsku selektivnost i kroz lokalne veze sa susjednim stanicama i kroz veze kroz corpus callosum iz druge hemisfere od stanica s takvim ista orijentacijska osjetljivost i sličan raspored receptivnih polja (to se odnosi i na druga svojstva stanica, kao što je specifičnost usmjerenja, sposobnost reagiranja na krajeve linija, kao i složenost).

Svaka od stanica u vidnom korteksu koja ima veze kroz corpus callosum mora primiti ulaz od stanica u drugoj hemisferi s potpuno istim svojstvima. Znamo mnoge činjenice koje ukazuju na selektivnost spojeva u živčanom sustavu, ali mislim da je ovaj primjer najupečatljiviji i najuvjerljiviji.

Gore razmotreni aksoni stanice vidnog korteksa čine samo mali dio svih vlakana corpus callosuma. U somatosenzornom korteksu provedeni su pokusi korištenjem aksonskog transporta, slično onima opisanima u prethodnim poglavljima s ubrizgavanjem radioaktivne aminokiseline u oko. Njihovi rezultati pokazuju da corpus callosum na sličan način veže ona područja korteksa koja su aktivirana kožnim i zglobnim receptorima koji se nalaze blizu središnje linije tijela na trupu i glavi, ali ne veže kortikalne projekcije ekstremiteta.

Svako područje korteksa povezano je s nekoliko ili čak mnogim drugim područjima korteksa iste hemisfere. Na primjer, primarni vidni korteks povezan je s područjem 18 (vidno područje 2), s medijalnim temporalnim područjem (MT područje), s vidnim područjem 4 i s jednim ili dva druga područja. Mnoga područja korteksa također imaju veze s nekoliko područja druge hemisfere kroz corpus callosum, au nekim slučajevima i kroz prednju komisuru.

Stoga možemo razmotriti ove komisionalni veze jednostavno kao posebna vrsta kortiko-kortikalnih veza. Lako je vidjeti da to dokazuje tako jednostavan primjer: ako vam kažem da mi je lijeva ruka hladna ili da sam vidio nešto na lijevoj strani, tada formuliram riječi koristeći svoje kortikalne govorne zone koje se nalaze u lijevoj hemisferi (npr. , možda i nije sasvim točno, jer sam ljevak); informacije koje dolaze iz lijeve polovice vidnog polja ili iz lijeve ruke prenose se u moju desnu hemisferu; tada se odgovarajući signali moraju prenijeti kroz corpus callosum u govorni korteks druge hemisfere kako bih mogao reći nešto o svojim osjetima. U nizu radova započetih ranih 1960-ih, R. Sperry (sada radi na Kalifornijskom institutu za tehnologiju) i njegovi kolege pokazali su da osoba s prerezanim corpus callosumom (za liječenje epilepsije) gubi sposobnost govoriti o tim događaji, informacije o kojima ulaze u desnu hemisferu. Rad s takvim subjektima postao je vrijedan izvor novih informacija o različitim funkcijama korteksa, uključujući mišljenje i svijest. Prvi članci o tome pojavili su se u časopisu Brain; izuzetno su zanimljive i svatko tko je pročitao pravu knjigu može ih lako razumjeti.

stereoskopski vid

Mehanizam procjene udaljenosti temeljen na usporedbi dviju slika mrežnice toliko je pouzdan da mnogi ljudi (osim ako nisu psiholozi i vizualni fiziolozi) nisu ni svjesni njegovog postojanja. Kako biste uvidjeli važnost ovog mehanizma, pokušajte voziti automobil ili bicikl, igrati tenis ili skijati s jednim zatvorenim okom nekoliko minuta. Stereoskopi su izašli iz mode i možete ih pronaći samo u antikvarijatima. Međutim, većina čitatelja gledala je stereoskopske filmove (gdje gledatelj mora nositi posebne naočale). Princip rada i stereoskopa i stereoskopskih naočala temelji se na korištenju mehanizma stereopsis.

Slike na mrežnici su dvodimenzionalne dok svijet vidimo u tri dimenzije. Očito je da je sposobnost određivanja udaljenosti do objekata važna i za ljude i za životinje. Slično tome, opažanje trodimenzionalnog oblika predmeta znači prosuđivanje relativne dubine. Razmotrimo, kao jednostavan primjer, okrugli predmet. Ako je koso u odnosu na liniju vida, njegova će slika na mrežnici biti eliptična, ali obično takav objekt lako percipiramo kao okrugao. To zahtijeva sposobnost opažanja dubine.

Osoba ima mnogo mehanizama za procjenu dubine. Neki od njih su toliko očiti da jedva da zaslužuju spomen. Ipak ću ih spomenuti. Ako je poznata približna veličina objekta, na primjer u slučaju predmeta kao što su osoba, stablo ili mačka, tada možemo procijeniti udaljenost do njega (iako postoji rizik da pogriješimo ako naiđemo na patuljak, bonsai ili lav). Ako se jedan objekt nalazi ispred drugoga i djelomično ga zaklanja, tada prednji objekt doživljavamo kao bliži. Ako uzmemo projekciju paralelnih linija, na primjer, željezničkih tračnica koje idu u daljinu, tada će se u projekciji konvergirati. Ovo je primjer perspektive - vrlo učinkovita mjera dubine.

Konveksni dio zida izgleda svjetliji u gornjem dijelu ako je izvor svjetla postavljen više (obično su izvori svjetla na vrhu), a udubljenje na njegovoj površini, ako je osvijetljeno odozgo, izgleda tamnije u gornjem dijelu. . Ako je izvor svjetlosti postavljen ispod, tada će izbočina izgledati kao udubina, a udubina će izgledati kao izbočina. Važan znak udaljenosti je paralaksa gibanja - prividni relativni pomak bliskih i udaljenijih objekata ako promatrač pomiče glavu lijevo-desno ili gore-dolje. Ako se neki čvrsti objekt okrene, čak i pod malim kutom, odmah se otkriva njegov trodimenzionalni oblik. Ako očnu leću fokusiramo na obližnji objekt, tada će udaljeniji objekt biti izvan fokusa; dakle, promjenom oblika leće, tj. promjenom akomodacije oka, možemo procijeniti udaljenost predmeta.

Ako promijenite relativni smjer osi oba oka, spojite ih ili raširite(izvođenje konvergencije ili divergencije), tada se dvije slike objekta mogu spojiti i držati u tom položaju. Dakle, kontroliranjem ili leće ili položaja očiju, može se procijeniti udaljenost predmeta. Dizajn brojnih daljinomjera temelji se na ovim načelima. Uz iznimku konvergencije i divergencije, sve ostale do sada navedene mjere udaljenosti su monokularne. Najvažniji mehanizam percepcije dubine, stereopsija, ovisi o dijeljenju dva oka.

Kada gledate bilo koju trodimenzionalnu scenu, dva oka stvaraju malo različite slike na mrežnici. U to se lako možete uvjeriti ako gledate ravno naprijed i brzo pomičete glavu s jedne na drugu stranu za oko 10 cm ili brzo zatvorite jedno ili drugo oko. Ako ispred sebe imate ravni predmet, nećete primijetiti veliku razliku. Međutim, ako scena uključuje objekte na različitim udaljenostima od vas, primijetit ćete značajne promjene na slici. Tijekom stereopsije, mozak uspoređuje slike iste scene na dvije mrežnice i procjenjuje relativnu dubinu s velikom točnošću.

Pretpostavimo da promatrač svojim pogledom fiksira određenu točku P. Ova tvrdnja je ekvivalentna tvrdnji: oči su usmjerene na takav način da su slike točke u središnjim jamama oba oka (F na slici 103).

Pretpostavimo sada da je Q još jedna točka u prostoru, koja se promatraču čini smještenom na istoj dubini kao P. Neka Qlh Qr budu slike točke Q na mrežnici lijevog i desnog oka. U tom slučaju točke QL i QR nazivaju se odgovarajućim točkama dviju mrežnica. Očito je da će dvije točke koje se podudaraju sa središnjim udubljenjima mrežnice odgovarati. Iz geometrijskih razmatranja također je jasno da će točka Q", koju promatrač procjenjuje kao bližu od Q, dati dvije projekcije na mrežnici - i Q" R - na neodgovarajućim točkama koje su udaljenije jedna od druge nego da su te točke odgovarajuće (ova situacija je prikazana na desnoj strani slike). Na isti način, ako uzmemo u obzir točku koja se nalazi dalje od promatrača, tada se ispostavlja da će njezine projekcije na mrežnici biti smještene bliže jedna drugoj od odgovarajućih točaka.

Ono što je gore rečeno o odgovarajućim točkama dijelom su definicije, a dijelom tvrdnje koje proizlaze iz geometrijskih razmatranja. Pri razmatranju ovog pitanja uzima se u obzir i psihofiziologija percepcije, budući da promatrač subjektivno procjenjuje nalazi li se predmet dalje ili bliže točki P. Uvedimo još jednu definiciju. Sve točke koje se, poput točke Q (i, naravno, točke P), percipiraju kao ekvidistantne, leže na horopteru - plohi koja prolazi kroz točke P i Q, a čiji se oblik razlikuje i od ravnine i od sfere i ovisi na našu sposobnost procjene udaljenosti, tj. od našeg mozga. Udaljenosti od fovee F do projekcija Q točke (QL i QR) su blizu, ali nisu jednake. Da su uvijek jednaki, tada bi linija presjeka horoptera s horizontalnom ravninom bila krug.

Pretpostavimo sada da očima fiksiramo određenu točku u prostoru i da u tom prostoru postoje dva točkasta izvora svjetlosti koji daju projekciju na svakoj mrežnici u obliku svjetlosne točke, a te točke nisu korespondentne: udaljenost između njih je nešto veća nego između odgovarajućih točaka. Svako takvo odstupanje od položaja odgovarajućih točaka nazvat ćemo disparitet. Ako to odstupanje u horizontalnom smjeru ne prelazi 2° (0,6 mm na mrežnici), a vertikalno ne prelazi nekoliko lučnih minuta, tada ćemo vizualno percipirati jednu točku u prostoru koja se nalazi bliže od one koju fiksiramo. Ako udaljenosti između projekcija točke nisu veće, nego manje od udaljenosti između odgovarajućih točaka, tada će se činiti da je ta točka udaljena od točke fiksiranja. Konačno, ako okomito odstupanje premašuje nekoliko lučnih minuta ili je vodoravno odstupanje veće od 2°, tada ćemo vidjeti dvije odvojene točke, koje se mogu činiti da su dalje ili bliže točki fiksacije. Ovi eksperimentalni rezultati ilustriraju osnovno načelo stereo percepcije, koje je prvi formulirao 1838. Sir C. Wheatstone (koji je također izumio uređaj poznat u elektrotehnici kao "Wheatstoneov most").

Čini se gotovo nevjerojatnim da prije ovog otkrića nitko nije shvaćao da prisutnost suptilnih razlika u slikama projiciranim na mrežnici dvaju očiju može dovesti do jasnog dojma dubine. Ovaj stereo efekt demonstrira u nekoliko minuta svaka osoba koja može proizvoljno smanjiti ili razdvojiti osi svojih očiju, ili netko tko ima olovku, komad papira i nekoliko malih zrcala ili prizmi. Nije jasno kako je Euklid, Arhimed i Newton propustili ovo otkriće. U svom članku Wheatstone primjećuje da je Leonardo da Vinci bio vrlo blizu otkrića ovog principa. Leonardo je istaknuo da kuglu koja se nalazi ispred prostorne scene svako oko vidi drugačije - lijevim okom vidimo njenu lijevu stranu malo dalje, a desnim - desnu. Wheatstone nadalje napominje da bi Leonardo, da je izabrao kocku umjesto sfere, sigurno primijetio da su njezine projekcije različite za različite oči. Nakon toga bi ga moglo, poput Wheatstonea, zanimati što bi se dogodilo da se dvije slične slike posebno projiciraju na mrežnicu dvaju očiju.

Važna fiziološka činjenica je da se osjećaj dubine (tj. sposobnost da se "izravno" vidi je li ovaj ili onaj objekt smješten dalje ili bliže točki fiksacije) javlja kada su dvije slike mrežnice malo pomaknute jedna u odnosu na drugu u vodoravnom smjeru - razmaknute ili obrnuto, blizu su (osim ako je ovaj pomak veći od oko 2°, a vertikalni pomak blizu nule). To, naravno, odgovara geometrijskim odnosima: ako se objekt nalazi bliže ili dalje u odnosu na određenu referentnu točku udaljenosti, tada će se njegove projekcije na mrežnici horizontalno razmaknuti ili približiti, dok neće biti značajnog vertikalnog pomaka slika.

Ovo je osnova djelovanja stereoskopa koji je izumio Wheatstone. Stereoskop je bio toliko popularan oko pola stoljeća da ga je imao gotovo svaki dom. Isti princip je u osnovi stereo filmova koje sada gledamo koristeći za to posebne polaroidne naočale. U izvornom dizajnu stereoskopa, promatrač je promatrao dvije slike smještene u kutiju pomoću dva zrcala koja su bila postavljena tako da svako oko vidi samo jednu sliku. Prizme i leće za fokusiranje sada se često koriste zbog praktičnosti. Dvije su slike identične u svemu, osim u malim horizontalnim odmacima, koji ostavljaju dojam dubine. Svatko može proizvesti fotografiju prikladnu za korištenje u stereoskopu odabirom fiksnog objekta (ili scene), fotografiranjem, zatim pomicanjem fotoaparata 5 centimetara udesno ili ulijevo i snimanjem druge slike.

Nema svatko sposobnost opažanja dubine stereoskopom. Svoj stereopsis možete jednostavno provjeriti sami ako koristite stereoparove prikazane na sl. 105 i 106.

Ako imate stereoskop, možete napraviti kopije stereoparova prikazanih ovdje i zalijepiti ih u stereoskop. Također možete staviti tanki komad kartona okomito između dvije slike iz istog stereopara i pokušati pogledati svoju sliku sa svakim okom, postavljajući oči paralelno, kao da gledate u daljinu. Također možete naučiti prstom pomicati oči unutra i van, stavljajući ga između očiju i stereo para i pomičući ga naprijed ili nazad dok se slike ne spoje, nakon čega (ovo je najteže) možete pregledati spojenu sliku , pokušavajući ga ne podijeliti na dva dijela. Ako uspijete, tada će prividni dubinski odnosi biti suprotni od onih koji se percipiraju korištenjem stereoskopa.

Čak i ako ne uspijete ponoviti iskustvo s dubinskom percepcijom Bilo zato što nemate stereoskop ili zato što ne možete samovoljno pomicati osi očiju unutra i van, još uvijek možete shvatiti srž stvari, iako nećete uživati ​​u stereo efektu.

U gornjem stereoparu na Sl. 105 u dva kvadratna okvira nalazi se mali krug, od kojih je jedan malo pomaknut ulijevo od sredine, a drugi malo udesno. Ako ovaj stereopar promatrate s dva oka, koristeći stereoskop ili drugu metodu poravnanja slike, vidjet ćete krug ne u ravnini lista, već ispred njega na udaljenosti od oko 2,5 cm. Ako također uzmete u obzir donji stereopar na sl. 105, krug će biti vidljiv iza ravnine lista. Vi percipirate položaj kruga na ovaj način jer se na mrežnici vaših očiju primaju potpuno iste informacije kao da je krug zapravo ispred ili iza ravnine okvira.

Godine 1960. Bela Yulesh iz Bell Telephone Laboratories, došao je do vrlo korisne i elegantne tehnike za demonstraciju stereo efekta. Slika prikazana na sl. 107 se na prvi pogled čini kao homogeni nasumični mozaik malih trokuta.

Tako i jest, samo što je u središnjem dijelu skriven trokut veće veličine. Ako pogledate ovu sliku s dva komada celofana u boji postavljenim ispred vaših očiju - crvenim ispred jednog oka i zelenim ispred drugog, trebali biste vidjeti trokut u sredini koji strši naprijed iz ravnine lista. , kao u prethodnom slučaju s malim krugom na stereoparovima . (Možda ćete prvi put morati gledati minutu ili više, dok se ne pojavi stereo efekt.) Ako zamijenite dijelove celofana, doći će do inverzije dubine. Vrijednost ovih Yulesh stereo parova leži u činjenici da ako je vaša stereo percepcija poremećena, tada nećete vidjeti trokut ispred ili iza okolne pozadine.

Ukratko, možemo reći da naša sposobnost percepcije stereo efekta ovisi o pet uvjeta:

1. Postoji mnogo neizravnih znakova dubine - djelomično zamračenje nekih objekata drugima, paralaksa gibanja, rotacija objekta, relativne dimenzije, bacanje sjene, perspektiva. Međutim, stereopsija je najmoćniji mehanizam.

2. Ako očima fiksiramo točku u prostoru, tada projekcije te točke padaju u središnje jame obiju mrežnica. Bilo koja točka za koju se procijeni da je na istoj udaljenosti od očiju kao i točka fiksacije tvori dvije projekcije na odgovarajućim točkama na mrežnici.

3. Stereoefekt je određen jednostavnom geometrijskom činjenicom - ako je objekt bliže od točke fiksacije, tada su njegove dvije projekcije na mrežnici udaljenije od odgovarajućih točaka.

4. Glavni zaključak temeljen na rezultatima pokusa s ispitanicima je sljedeći: objekt čije projekcije na mrežnici desnog i lijevog oka padaju na odgovarajuće točke percipira se kao da se nalazi na istoj udaljenosti od očiju kao točka fiksacije; ako se projekcije ovog objekta razmaknu u usporedbi s odgovarajućim točkama, čini se da se objekt nalazi bliže točki fiksacije; ako su, naprotiv, blizu, čini se da se objekt nalazi dalje od točke fiksiranja.

5. S horizontalnim pomakom projekcije većim od 2° ili vertikalnim pomakom većim od nekoliko lučnih minuta, dolazi do udvostručenja.

Fiziologija stereoskopskog vida

Ako želimo znati koji su moždani mehanizmi stereopsije, onda je najlakši način da počnemo s pitanjem: postoje li neuroni čiji su odgovori specifično određeni relativnim horizontalnim pomakom slika na mrežnici dvaju očiju? Pogledajmo najprije kako stanice nižih razina vidnog sustava reagiraju kada se oba oka stimuliraju istovremeno. Moramo započeti s neuronima u polju 17 ili višem, budući da su ganglijske stanice retine jasno monokularne, a stanice lateralnog genikulatnog tijela, u kojima su inputi iz desnog i lijevog oka raspoređeni u različite slojeve, također se mogu smatrati monokularnim - reagiraju na stimulaciju jednog ili drugog oka, ali ne oba u isto vrijeme. U polju 17 otprilike polovica neurona su binokularne stanice koje reagiraju na stimulaciju iz oba oka.

Nakon pažljivog testiranja, pokazalo se da odgovori ovih stanica, očito, malo ovise o relativnom položaju projekcija podražaja na mrežnici dvaju očiju. Razmotrimo tipičnu složenu stanicu koja kontinuiranim pražnjenjem reagira na kretanje podražajne trake kroz njezino receptivno polje u jednom ili drugom oku. Kod istodobne stimulacije oba oka, učestalost pražnjenja ove stanice veća je nego kod stimulacije jednog oka, no obično je za odgovor takve stanice nebitno hoće li u nekom trenutku projekcije podražaja pogoditi točno ista područja dva receptivna polja.

Najbolji odgovor se bilježi kada ove projekcije ulaze i izlaze iz odgovarajućih receptivnih polja dva oka u približno isto vrijeme; međutim, nije toliko važno koja je od projekcija malo ispred druge. Na sl. 108 prikazuje karakterističnu krivulju odgovora (npr. ukupan broj impulsa u odgovoru po prolasku podražaja kroz receptivno polje) u odnosu na razliku u položaju podražaja na obje mrežnice. Ova krivulja je vrlo blizu vodoravne ravne crte, iz koje je jasno da relativni položaj podražaja na dvije mrežnice nije vrlo značajan.

Stanica ove vrste dobro će reagirati na liniju pravilne orijentacije, bez obzira na njezinu udaljenost - udaljenost do linije može biti veća, jednaka ili manja od udaljenosti do točke koju fiksira pogled.

U usporedbi s ovom stanicom, neuroni čiji su odgovori prikazani na Sl. 109 i 110 vrlo su osjetljivi na relativni položaj dvaju podražaja na dvjema mrežnicama, tj. osjetljivi na dubinu.

Prvi neuron (Sl. 109) najbolje reagira ako podražaj pogodi točno odgovarajuća područja dviju mrežnica. Količina vodoravne neusklađenosti podražaja (tj. dispariteta), pri kojoj stanica već prestaje reagirati, određeni je dio širine njezina receptivnog polja. Stoga stanica reagira ako i samo ako je predmet približno na istoj udaljenosti od očiju kao točka fiksacije. Drugi neuron (slika 110) reagira samo kada se objekt nalazi dalje od točke fiksacije. Također postoje stanice koje reagiraju samo kada je podražaj bliže od ove točke. Kada se promijeni stupanj dispariteta, neuroni posljednje dvije vrste, tzv udaljene stanice i u blizini stanica, vrlo oštro mijenjaju intenzitet svojih odgovora u točki nulte disparitete ili blizu nje. Neuroni sva tri tipa (stanice, podešen na disparitet) pronađeno je u polju 17 majmuna.

Još nije sasvim jasno koliko se često tu pojavljuju, nalaze li se u određenim slojevima korteksa i jesu li u određenim prostornim odnosima prema stupcima dominacije oka. Te su stanice vrlo osjetljive na udaljenost objekta od očiju, što je kodirano kao relativni položaj odgovarajućih podražaja na dvije mrežnice. Još jedna značajka ovih stanica je da ne reagiraju na stimulaciju samo jednog oka, ili reagiraju, ali vrlo slabo. Sve te stanice dijele svojstvo orijentacijske selektivnosti; koliko znamo, slične su uobičajenim složenim stanicama gornjih slojeva korteksa, ali imaju dodatno svojstvo - osjetljivost na dubinu. Osim toga, ove stanice dobro reagiraju na pokretne podražaje, a ponekad i na krajeve linija.

J. Poggio s Medicinskog fakulteta Johns Hopkins zabilježio je odgovore takvih stanica u polju 17 budnog majmuna s ugrađenim elektrodama, koji je prethodno bio istreniran da fiksira pogled na određeni predmet. Kod anesteziranih majmuna takve su stanice također otkrivene u korteksu, ali su bile rijetke u polju 17, a vrlo često u polju 18. Bio bih iznimno iznenađen kad bi se pokazalo da životinje i ljudi mogu stereoskopski procijeniti udaljenosti do objekata koristeći samo tri gore opisane vrste stanica - podešene na nulti disparitet, "blizu" i "daleko". Radije bih očekivao pronaći kompletan skup ćelija za sve moguće dubine. Kod budnih majmuna, Poggio je također naišao na usko podešene stanice koje su najbolje reagirale ne na nulti disparitet, već na mala odstupanja od njega; Očigledno, korteks može sadržavati specifične neurone za sve razine dispariteta. Iako još uvijek ne znamo točno kako mozak "rekonstruira" scenu koja uključuje mnogo objekata na različitim udaljenostima (što god mislili pod "rekonstrukcijom"), stanice poput onih koje su gore opisane vjerojatno su uključene u prve faze ovog procesa.

Neki problemi povezani sa stereoskopskim vidom

Tijekom proučavanja stereopsije psihofizičari se suočavaju s nizom problema. Pokazalo se da se obrada nekih binokularnih podražaja odvija u vidnom sustavu na potpuno nerazumljive načine. Mogao bih dati mnogo primjera ove vrste, ali ograničit ću se na dva.

Na primjeru stereoparova prikazanom na Sl. 105, vidjeli smo da pomicanje dviju identičnih slika (u ovom slučaju krugova) jedna prema drugoj rezultira osjećajem veće blizine, a udaljavanje jedne od druge dovodi do osjećaja veće udaljenosti. Pretpostavimo sada da radimo obje ove operacije istovremeno, za što postavljamo dva kruga u svaki okvir, koji se nalaze jedan do drugog (slika 111).

Očito, s obzirom na takve stereo parova moglo dovesti do percepcije dvaju krugova - jednog bližeg, a drugog daljeg od ravnine fiksacije. Međutim, možemo pretpostaviti drugu opciju: vidjet ćemo samo dva kruga koji leže jedan pored drugog u ravnini fiksacije. Činjenica je da te dvije prostorne situacije odgovaraju istim slikama na mrežnici. Zapravo, ovaj se par podražaja može percipirati samo kao dva kruga u ravnini fiksacije, što se lako vidi ako se na bilo koji način spoje kvadratni okviri na slici 2. 111.

Na isti način, možemo zamisliti situaciju u kojoj razmatramo dva niza znakova x, recimo, šest znakova u nizu. Gledano kroz stereoskop, načelno se može uočiti bilo koja od brojnih mogućih konfiguracija, ovisno o tome koji se znak x iz lijevog lanca spaja s određenim znakom x u desnom nizu. Zapravo, ako takav stereopar promatramo kroz stereoskop (ili na drugi način koji stvara stereo efekt), uvijek ćemo vidjeti šest znakova x u ravnini fiksacije. Još uvijek ne znamo kako mozak rješava tu dvosmislenost i odabire najjednostavniju od svih mogućih kombinacija. Zbog takve dvosmislenosti, teško je čak i zamisliti kako uspijevamo percipirati trodimenzionalni prizor, koji uključuje mnogo grana različitih veličina, smještenih na različitim udaljenostima od nas. Istina, fiziološki podaci sugeriraju da zadatak možda i nije tako težak, budući da će različite grane vjerojatno imati različite orijentacije, a već znamo da su stanice uključene u stereopsiju uvijek selektivne prema orijentaciji.

Drugi primjer nepredvidljivosti binokularnih učinaka, u vezi sa stereopsijom je takozvana borba vidnih polja, koju također spominjemo u odjeljku o strabizmu (pogl. 9). Ako se na mrežnici desnog i lijevog oka stvaraju vrlo različite slike, tada se često jedna od njih prestaje percipirati. Ako lijevim okom gledate mrežu okomitih linija, a desnim okom mrežu vodoravnih linija (Sl. 112; možete koristiti stereoskop ili konvergenciju očiju), očekivali biste da ćete vidjeti mreža linija koje se sijeku.

Međutim, u stvarnosti je gotovo nemoguće vidjeti oba niza linija u isto vrijeme. Vidi se jedno ili drugo, a svako od njih postoji samo nekoliko sekundi, nakon čega nestaje i pojavljuje se drugo. Ponekad također možete vidjeti, takoreći, mozaik ovih dviju slika, u kojem će se odvojena homogena područja pomicati, spajati ili razdvajati, a orijentacija linija u njima će se promijeniti (vidi sliku 112, dolje). Iz nekog razloga, živčani sustav ne može percipirati tako različite podražaje u isto vrijeme u istom dijelu vidnog polja, te potiskuje obradu jednog od njih.

Riječ " potisnuti ovdje koristimo jednostavno kao još jedan opis istog fenomena: zapravo, ne znamo kako se takvo potiskivanje događa i na kojoj se razini središnjeg živčanog sustava događa. Čini mi se da mozaičnost percipirane slike u borbi vidnih polja sugerira da se "odlučivanje" u ovom procesu događa u prilično ranoj fazi obrade vizualnih informacija, možda u polju 17 ili 18. (Ja drago mi je da ne moram braniti ovu pretpostavku.)

Fenomen borbe vidnog polja znači da u slučajevima kada vidni sustav ne može kombinirati slike na dvije mrežnice (u ravnu sliku ako su slike iste, ili u trodimenzionalnu scenu ako postoji samo mali horizontalni nerazmjer), on jednostavno odbija jednu od slika - ili potpuno kada, na primjer, gledamo kroz mikroskop s drugim okom otvorenim, bilo djelomično ili privremeno, kao u gornjem primjeru. Pozornost igra značajnu ulogu u situaciji s mikroskopom, ali neuronski mehanizmi koji leže u pozadini ovog pomaka pažnje također su nepoznati.

Još jedan primjer borbe vidnih polja možete vidjeti ako samo gledate neku višebojnu scenu ili sliku kroz naočale s crvenim i zelenim filterima. Dojmovi različitih promatrača u ovom slučaju mogu biti vrlo različiti, ali većina ljudi (uključujući i mene) bilježi prijelaze od općeg crvenkastog tona do zelenkastog i natrag, ali bez žute boje koja je rezultat uobičajenog miješanja crvenog svjetla sa zelenim.

stereo sljepilo

Često to i njih same iznenadi, jer u svakodnevnim uvjetima ne doživljavaju nikakve neugodnosti. Ovo posljednje može se učiniti čudnim svakome tko je, eksperimenta radi, pokušao voziti automobil s jednim zatvorenim okom. Čini se da se odsutnost stereopsije prilično dobro nadoknađuje upotrebom drugih dubinskih znakova, kao što su paralaksa pokreta, perspektiva, djelomična okluzija nekih objekata drugima itd. U 9. poglavlju razmotrit ćemo slučajeve kongenitalnog strabizma, kada oči raditi nedosljedno dugo vremena. To može dovesti do prekida veza u korteksu koje omogućuju binokularnu interakciju, a kao rezultat toga, do gubitka stereopsije. Strabizam nije neuobičajen, a čak i blagi stupanj, koji može proći nezapaženo, vjerojatno je uzrok stereosljepoće u nekim slučajevima. U drugim slučajevima, kršenje stereopsije, poput sljepoće za boje, može biti nasljedno.

Budući da se ovo poglavlje bavilo i corpus callosumom i stereoskopskim vidom, iskoristit ću priliku da kažem nešto o povezanosti između njih dvoje. Pokušajte se zapitati kakve se stereopsične smetnje mogu očekivati ​​kod osobe s prerezanim corpus callosumom? Odgovor na ovo pitanje je jasan iz dijagrama prikazanog na sl. 113.

Ako osoba fiksira točku P svojim pogledom, tada će projekcije točke Q, smještene bliže očima unutar oštrog kuta FPF, - QL i QR - biti u lijevom i desnom oku na suprotnim stranama fovee. Prema tome, Ql projekcija prenosi informacije u lijevu hemisferu, a Qr projekcija - u desnu hemisferu. Da biste vidjeli da je Q točka bliža od P (tj. da biste dobili stereo efekt), trebate kombinirati informacije lijeve i desne hemisfere. Ali jedini način da to učinite je prenijeti informacije duž corpus callosuma. Ako je put kroz corpus callosum uništen, osoba će biti stereoslijepa u području osjenčanom na slici. Godine 1970. D. Mitchell i K. Blakemore sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyju istraživali su stereoskopski vid kod jedne osobe s prerezanim corpus callosumom i dobili točno gore predviđeni rezultat.

Drugo pitanje, usko povezano s prvim, jest kakav će poremećaj stereopsije nastati ako se optička kijazma prereže po središnjoj liniji (što je R. Myers učinio na mačkama). Ovdje će rezultat biti u određenom smislu suprotan. Od fig. 114 treba biti jasno da će u tom slučaju svako oko postati slijepo u odnosu na podražaje koji padaju na nosnu regiju mrežnice, tj. koji dolaze iz temporalnog dijela vidnog polja.

Stoga neće biti stereopsije u području prostora, svjetlije obojene, gdje je normalno prisutna. Lateralne zone izvan ovog područja uglavnom su dostupne samo jednom oku, pa ovdje ni u normalnim uvjetima nema stereopsisa, a nakon presjeka hijazme to će biti zone sljepila (na slici je to prikazano tamnijom bojom). U području iza točke fiksacije, gdje se preklapaju temporalni dijelovi vidnih polja, sada nevidljivi, također će nastupiti sljepoća.

Međutim, u području bliže točki fiksacije preostala polupolja oba oka se preklapaju, pa ovdje treba sačuvati stereopsiju, osim ako nije oštećen corpus callosum. K. Blakemore je ipak pronašao pacijenta s potpunim presijecanjem kijazme duž središnje linije (ovaj je pacijent kao dijete zadobio prijelom lubanje tijekom vožnje biciklom, što je, očito, dovelo do uzdužne rupture kijazme). Prilikom testiranja ustanovljeno je da ima upravo onu kombinaciju vidnih nedostataka koju smo upravo hipotetski opisali.

Članak iz knjige: .

Knjiga slavnog američkog neurofiziologa, dobitnika Nobelove nagrade, sažima suvremene ideje o tome kako su živčane strukture vidnog sustava, uključujući moždanu koru, uređene i kako obrađuju vizualne informacije. Uz visoku znanstvenu razinu prezentacije, knjiga je napisana jednostavnim, jasnim jezikom, lijepo ilustrirana. Može poslužiti kao udžbenik iz fiziologije vida i vizualne percepcije.

Za studente bioloških i medicinskih sveučilišta, neurofiziologe, oftalmologe, psihologe, specijaliste računalne tehnologije i umjetne inteligencije.

Knjiga:

Mehanizam procjene udaljenosti temeljen na usporedbi dviju slika mrežnice toliko je pouzdan da mnogi ljudi (osim ako nisu psiholozi i vizualni fiziolozi) nisu ni svjesni njegovog postojanja. Kako biste uvidjeli važnost ovog mehanizma, pokušajte voziti automobil ili bicikl, igrati tenis ili skijati s jednim zatvorenim okom nekoliko minuta. Stereoskopi su izašli iz mode i možete ih pronaći samo u antikvarijatima. Međutim, većina čitatelja gledala je stereoskopske filmove (gdje gledatelj mora nositi posebne naočale). Princip rada i stereoskopa i stereoskopskih naočala temelji se na korištenju mehanizma stereopsis.

Slike na mrežnici su dvodimenzionalne, ali ipak vidimo svijet u tri dimenzije. Očito je da je sposobnost određivanja udaljenosti do objekata važna i za ljude i za životinje. Slično tome, opažanje trodimenzionalnog oblika predmeta znači prosuđivanje relativne dubine. Razmotrimo, kao jednostavan primjer, okrugli predmet. Ako je koso u odnosu na liniju vida, njegova će slika na mrežnici biti eliptična, ali obično takav objekt lako percipiramo kao okrugao. To zahtijeva sposobnost opažanja dubine.

Osoba ima mnogo mehanizama za procjenu dubine. Neki od njih su toliko očiti da jedva da zaslužuju spomen. Ipak ću ih spomenuti. Ako je poznata približna veličina objekta, na primjer u slučaju predmeta kao što su osoba, stablo ili mačka, tada možemo procijeniti udaljenost do njega (iako postoji rizik da pogriješimo ako naiđemo na patuljak, bonsai ili lav). Ako se jedan objekt nalazi ispred drugoga i djelomično ga zaklanja, tada prednji objekt doživljavamo kao bliži. Ako uzmemo projekciju paralelnih linija, na primjer, željezničkih tračnica koje idu u daljinu, tada će se u projekciji konvergirati. Ovo je primjer perspektive - vrlo učinkovita mjera dubine. Konveksni dio zida izgleda svjetliji u gornjem dijelu ako je izvor svjetla postavljen više (obično su izvori svjetla na vrhu), a udubljenje na njegovoj površini, ako je osvijetljeno odozgo, izgleda tamnije u gornjem dijelu. . Ako je izvor svjetlosti postavljen ispod, tada će izbočina izgledati kao udubina, a udubina će izgledati kao izbočina. Važan pokazatelj udaljenosti je paralaksa gibanja- prividni relativni pomak bližih i udaljenijih predmeta ako promatrač pomiče glavu lijevo-desno ili gore-dolje. Ako se neki čvrsti objekt okrene, čak i pod malim kutom, odmah se otkriva njegov trodimenzionalni oblik. Ako očnu leću fokusiramo na obližnji objekt, tada će udaljeniji objekt biti izvan fokusa; čime se mijenja oblik leće, tj. promjenom akomodacije oka (vidi 2. i 6. poglavlje) možemo procijeniti udaljenost predmeta. Ako promijenite relativni smjer osi oba oka, spojite ih ili raširite (provodeći konvergenciju ili divergenciju), tada možete spojiti dvije slike predmeta i zadržati ih u tom položaju. Dakle, kontroliranjem ili leće ili položaja očiju, može se procijeniti udaljenost predmeta. Dizajn brojnih daljinomjera temelji se na ovim načelima. Uz iznimku konvergencije i divergencije, sve ostale do sada navedene mjere udaljenosti su monokularne. Najvažniji mehanizam percepcije dubine, stereopsija, ovisi o dijeljenju dva oka. Kada gledate bilo koju trodimenzionalnu scenu, dva oka stvaraju malo različite slike na mrežnici. U to se lako možete uvjeriti ako gledate ravno naprijed i brzo pomičete glavu s jedne na drugu stranu za oko 10 cm ili brzo zatvorite jedno ili drugo oko. Ako ispred sebe imate ravni predmet, nećete primijetiti veliku razliku. Međutim, ako scena uključuje objekte na različitim udaljenostima od vas, primijetit ćete značajne promjene na slici. Tijekom stereopsije, mozak uspoređuje slike iste scene na dvije mrežnice i procjenjuje relativnu dubinu s velikom točnošću.

Pretpostavimo da promatrač svojim pogledom fiksira određenu točku P. Ova tvrdnja je ekvivalentna tvrdnji: oči su usmjerene na takav način da su slike točke u središnjim jamama oba oka (F na slici 103). Pretpostavimo sada da je Q druga točka u prostoru za koju se promatraču čini da se nalazi na istoj dubini kao P. Neka Q L i Q R budu slike točke Q na mrežnici lijevog i desnog oka. U tom slučaju nazivaju se točke Q L i Q R odgovarajuće točke dvije retine. Očito je da će dvije točke koje se podudaraju sa središnjim udubljenjima mrežnice odgovarati. Također je jasno iz geometrijskih razmatranja da će točka Q", koju promatrač procjenjuje kao bližu od Q, dati dvije projekcije na mrežnici - Q "L i Q" R - u neodgovarajućim točkama koje su udaljenije jedna od druge nego u slučaj da su te točke korespondentne (ova situacija je prikazana na desnoj strani slike.) Na isti način, ako uzmemo u obzir točku koja se nalazi dalje od promatrača, tada se ispostavlja da će njezine projekcije na mrežnici biti smještene bliže jedna drugoj od odgovarajućih točaka. ono što je gore rečeno o odgovarajućim točkama dijelom su definicije, a dijelom izjave koje proizlaze iz geometrijskih razmatranja. Pri razmatranju ovog pitanja, psihofiziologija percepcije također se uzima u obzir, budući da promatrač subjektivno procjenjuje je li objekt se nalazi dalje ili bliže točki P. Uvedimo još jednu definiciju. Sve točke , koje se, kao i točka Q (i, naravno, točka P), percipiraju kao ekvidistantne, leže na horoptera- ploha koja prolazi kroz točke P i Q, a čiji se oblik razlikuje i od ravnine i od sfere i ovisi o našoj sposobnosti procjene udaljenosti, tj. iz našeg mozga. Udaljenosti od fovee F do projekcija točke Q (Q L i Q R) su blizu, ali nisu jednake. Da su uvijek jednaki, tada bi linija presjeka horoptera s horizontalnom ravninom bila krug.

Riža. 103. Lijevo: ako promatrač gleda u točku P, tada dvije njezine slike (projekcije) padaju na središnje jamice dvaju očiju (točka F). Q - točka, koja je prema promatraču na istoj udaljenosti od njega kao i P. U ovom slučaju kažemo da dvije projekcije Q točke (Q L i Q R) padaju u odgovarajuće točke mrežnica. (Površina sastavljena od svih točaka Q koje izgledaju kao da su na istoj udaljenosti od promatrača, kao i točka P, naziva se horopter koji prolazi točkom P). Desno: ako je točka Q "bliža promatraču od Q, tada će njezine projekcije na mrežnici (Q" L i Q "R) biti vodoravno udaljenije nego da su bile u odgovarajućim točkama. Ako je točka Q" bila dalje, tada bi projekcije Q "L" i Q "R bile horizontalno pomaknute bliže jedna drugoj.

Pretpostavimo sada da očima fiksiramo određenu točku u prostoru i da u tom prostoru postoje dva točkasta izvora svjetlosti koji daju projekciju na svakoj mrežnici u obliku svjetlosne točke, a te točke nisu korespondentne: udaljenost između njih je nekoliko više, nego između odgovarajućih točaka. Svako takvo odstupanje od položaja odgovarajućih točaka nazvat ćemo disparitet. Ako to odstupanje u horizontalnom smjeru ne prelazi 2° (0,6 mm na mrežnici), a vertikalno ne prelazi nekoliko lučnih minuta, tada ćemo vizualno percipirati jednu točku u prostoru koja se nalazi bliže od one koju fiksiramo. Ako razmaci između projekcija točke nisu veći nego manje, nego između odgovarajućih točaka, tada će se ta točka činiti da se nalazi dalje od točke fiksiranja. Konačno, ako okomito odstupanje premašuje nekoliko lučnih minuta ili je vodoravno odstupanje veće od 2°, tada ćemo vidjeti dvije odvojene točke, koje se mogu činiti da su dalje ili bliže točki fiksacije. Ovi eksperimentalni rezultati ilustriraju osnovno načelo stereo percepcije, koje je prvi formulirao 1838. Sir C. Wheatstone (koji je također izumio uređaj poznat u elektrotehnici kao "Wheatstoneov most").

Čini se gotovo nevjerojatnim da prije ovog otkrića nitko nije shvaćao da prisutnost suptilnih razlika u slikama projiciranim na mrežnici dvaju očiju može dovesti do jasnog dojma dubine. Takav stereo efekt može demonstrirati u nekoliko minuta bilo tko tko može proizvoljno smanjiti ili razdvojiti osi svojih očiju ili netko tko ima olovku, komad papira i nekoliko malih zrcala ili prizmi. Nije jasno kako je Euklid, Arhimed i Newton propustili ovo otkriće. U svom članku Wheatstone primjećuje da je Leonardo da Vinci bio vrlo blizu otkrića ovog principa. Leonardo je istaknuo da kuglu koja se nalazi ispred prostorne scene svako oko vidi drugačije - lijevim okom vidimo njenu lijevu stranu malo dalje, a desnim - desnu. Wheatstone nadalje napominje da bi Leonardo, da je izabrao kocku umjesto sfere, sigurno primijetio da su njezine projekcije različite za različite oči. Nakon toga bi ga moglo, poput Wheatstonea, zanimati što bi se dogodilo da se dvije slične slike posebno projiciraju na mrežnicu dvaju očiju.

Važna fiziološka činjenica je da se osjećaj dubine (tj. sposobnost "izravnog" gledanja, jedan ili drugi objekt nalazi dalje ili bliže točki fiksacije) javlja kada su dvije slike mrežnice lagano pomaknute jedna u odnosu na drugu u vodoravnom smjeru. - razmaknute ili, obrnuto, blizu jedna drugoj (osim ako ovaj pomak ne prelazi oko 2°, a vertikalni pomak je blizu nule). To, naravno, odgovara geometrijskim odnosima: ako se objekt nalazi bliže ili dalje u odnosu na određenu referentnu točku udaljenosti, tada će se njegove projekcije na mrežnici horizontalno razmaknuti ili približiti, dok neće biti značajnog vertikalnog pomaka slika.

Ovo je osnova djelovanja stereoskopa koji je izumio Wheatstone. Stereoskop je bio toliko popularan oko pola stoljeća da ga je imao gotovo svaki dom. Isti princip je u osnovi stereo filmova koje sada gledamo koristeći za to posebne polaroidne naočale. U izvornom dizajnu stereoskopa, promatrač je promatrao dvije slike smještene u kutiju pomoću dva zrcala koja su bila postavljena tako da svako oko vidi samo jednu sliku. Prizme i leće za fokusiranje sada se često koriste zbog praktičnosti. Dvije su slike identične u svemu, osim u malim horizontalnim odmacima, koji ostavljaju dojam dubine. Svatko može proizvesti fotografiju prikladnu za korištenje u stereoskopu odabirom fiksnog objekta (ili scene), fotografiranjem, zatim pomicanjem fotoaparata 5 centimetara udesno ili ulijevo i snimanjem druge slike.

Nema svatko sposobnost opažanja dubine stereoskopom. Svoj stereopsis možete jednostavno provjeriti sami ako koristite stereoparove prikazane na sl. 105 i 106. Ako imate stereoskop, možete napraviti kopije stereoparova prikazanih ovdje i zalijepiti ih u stereoskop. Također možete staviti tanki komad kartona okomito između dvije slike iz istog stereopara i pokušati pogledati svoju sliku sa svakim okom, postavljajući oči paralelno, kao da gledate u daljinu. Također možete naučiti prstom pomicati oči unutra i van, stavljajući ga između očiju i stereo para i pomičući ga naprijed ili nazad dok se slike ne spoje, nakon čega (ovo je najteže) možete pregledati spojenu sliku , pokušavajući ga ne podijeliti na dva dijela. Ako uspijete, tada će prividni dubinski odnosi biti suprotni od onih koji se percipiraju korištenjem stereoskopa.

Riža. 104. ALI. Wheatstoneov stereoskop. B. Dijagram Wheatstoneovog stereoskopa, koji je sam nacrtao. Promatrač sjedi ispred dva zrcala (A i A"), postavljenih pod kutom od 40° u odnosu na smjer njegovog pogleda, i gleda dvije slike spojene u vidnom polju - E (desnim okom) i E “ (lijevim okom). U jednostavnijoj inačici koja je nastala kasnije, dvije slike su postavljene jedna pored druge tako da je udaljenost između njihovih središta približno jednaka udaljenosti između očiju. Dvije prizme skreću smjer pogleda tako da, uz pravilnu konvergenciju, lijevo oko vidi lijevu sliku, a desno oko vidi desnu sliku. I sami možete pokušati bez stereoskopa tako što ćete zamisliti da gledate vrlo udaljen objekt očima čije su osi postavljene paralelno jedna s drugom. Tada će lijevo oko gledati lijevu sliku, a desno oko desnu.

Čak i ako ne uspijete ponoviti iskustvo dubinske percepcije - bilo zato što nemate stereoskop, bilo zato što ne možete samovoljno pomicati osi očiju zajedno - i dalje ćete moći shvatiti bit stvari, iako ćete nema stereo užitka.

U gornjem stereoparu na Sl. 105 u dva kvadratna okvira nalazi se mali krug, od kojih je jedan malo pomaknut ulijevo od sredine, a drugi malo udesno. Ako ovaj stereopar promatrate s dva oka, koristeći stereoskop ili drugu metodu poravnanja slike, vidjet ćete krug ne u ravnini lista, već ispred njega na udaljenosti od oko 2,5 cm. Ako također uzmete u obzir donji stereopar na sl. 105, krug će biti vidljiv iza ravnine lista. Vi percipirate položaj kruga na ovaj način jer se točno iste informacije primaju na mrežnici vaših očiju kao da krug stvarno koji se nalazi ispred ili iza ravnine okvira.

Riža. 105. Ako se gornji stereopar umetne u stereoskop, krug će izgledati ispred ravnine okvira. U donjem stereoparu nalazit će se iza ravnine okvira. (Možete izvesti ovaj eksperiment bez stereoskopa, konvergencijom ili divergencijom očiju; konvergencija je lakša za većinu ljudi. Da biste olakšali stvari, možete uzeti komad kartona i staviti ga između dvije slike stereo para. Isprva , ova vam se vježba može činiti teškom i zamornom; u početku nemojte biti revni. Pri konvergenciji očiju na gornjem stereoparu krug će biti vidljiv dalje od ravnine, a na donjem - bliže).

Godine 1960. Bela Jules iz Bell Telephone Laboratories smislio je vrlo korisnu i elegantnu tehniku ​​za demonstraciju stereo efekta. Slika prikazana na sl. 107 se na prvi pogled čini kao homogeni nasumični mozaik malih trokuta. Tako i jest, samo što je u središnjem dijelu skriven trokut veće veličine. Ako pogledate ovu sliku s dva komada celofana u boji postavljenim ispred vaših očiju - crvenim ispred jednog oka i zelenim ispred drugog, trebali biste vidjeti trokut u sredini koji strši naprijed iz ravnine lista. , kao u prethodnom slučaju s malim krugom na stereoparovima . (Možda ćete prvi put morati gledati minutu ili više, dok se ne pojavi stereo efekt.) Ako zamijenite dijelove celofana, doći će do inverzije dubine. Vrijednost ovih Yulesh stereo parova leži u činjenici da ako je vaša stereo percepcija poremećena, tada nećete vidjeti trokut ispred ili iza okolne pozadine.

Riža. 106. Još jedan stereo par.

Ukratko, možemo reći da naša sposobnost percepcije stereo efekta ovisi o pet uvjeta:

1. Postoji mnogo neizravnih znakova dubine - djelomično zamračenje nekih objekata drugima, paralaksa gibanja, rotacija objekta, relativne dimenzije, bacanje sjene, perspektiva. Međutim, stereopsija je najmoćniji mehanizam.

2. Ako očima fiksiramo točku u prostoru, tada projekcije te točke padaju u središnje jame obiju mrežnica. Bilo koja točka za koju se procijeni da je na istoj udaljenosti od očiju kao i točka fiksacije tvori dvije projekcije na odgovarajućim točkama na mrežnici.

3. Stereoefekt je određen jednostavnom geometrijskom činjenicom - ako je objekt bliže od točke fiksacije, tada su njegove dvije projekcije na mrežnici udaljenije od odgovarajućih točaka.

4. Glavni zaključak temeljen na rezultatima pokusa s ispitanicima je sljedeći: objekt čije projekcije na mrežnici desnog i lijevog oka padaju na odgovarajuće točke percipira se kao da se nalazi na istoj udaljenosti od očiju kao točka fiksacije; ako se projekcije ovog objekta razmaknu u usporedbi s odgovarajućim točkama, čini se da se objekt nalazi bliže točki fiksacije; ako su, naprotiv, blizu, čini se da se objekt nalazi dalje od točke fiksiranja.

5. S horizontalnim pomakom projekcije većim od 2° ili vertikalnim pomakom većim od nekoliko lučnih minuta, dolazi do udvostručenja.

Riža. 107. Da bi se ova slika zvala anaglif, Bela Jules prvi je izgradio dva sustava nasumično postavljenih malih trokuta; razlikovali su se samo po tome što 1) je jedan sustav imao crvene trokute na bijeloj pozadini, dok je drugi imao zelene trokute na bijeloj pozadini; 2) unutar velike trokutaste zone (blizu središta slike), svi zeleni trokuti nešto su pomaknuti ulijevo u odnosu na crvene. Nakon toga se dva sustava poravnaju, ali s blagim pomakom kako se sami trokuti ne bi preklapali. Ako se dobivena slika gleda kroz zeleni celofanski filter, bit će vidljivi samo crveni elementi, a ako kroz crveni filter, bit će vidljivi samo zeleni elementi. Ako stavite zeleni filter ispred jednog oka, a crveni filter ispred drugog, vidjet ćete veliki trokut koji strši oko 1 cm ispred stranice. Ako su filtri zamijenjeni, trokut će biti vidljiv iza ravnine stranice.

3D VIZIJA

3D VIZIJA, sposobnost očiju da odrede položaj objekata u trodimenzionalnom prostoru. MREŽNICA stvara dvodimenzionalnu sliku, a informacija o dubini prostora stvara se u mozgu. Za to služe "pokazatelji dubine" kao što su linearna perspektiva, PARALLAX i relativna veličina objekata. Također uzima u obzir činjenicu da svako oko vidi predmet malo drugačije.

Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik.

Pogledajte što je "VOLUME VISION" u drugim rječnicima:

I Vid (visio, visus) je fiziološki proces opažanja veličine, oblika i boje predmeta, kao i njihovog međusobnog položaja i udaljenosti; izvor vizualne percepcije je svjetlost koja se emitira ili odbija od predmeta ... ... Medicinska enciklopedija

ja; usp. Jedno od pet vanjskih osjetila, čiji je organ oko; sposobnost da se vidi. Organ vida. Izgubiti vid. Pokvariti, provjeriti h. Z. poboljšao, pogoršao, oporavio. Oštar, dobar, loš, slab ◊ Vidno polje. jedan.… … enciklopedijski rječnik

vizija- ▲ percepcija izgleda, kroz, apsorpcija, elektromagnetski valovi vid Percepcija tijela o izgledu predmeta hvatanjem svjetlosnih vibracija koje iz njih izviru. prostim okom. anaglif. stereoradiografija .....

VIZIJA- proces percepcije vanjskog. svijeta, koji određuje predodžbu o veličini, obliku, boji predmeta, njihovom relativnom položaju i udaljenosti između njih Organ 3. oko Ljudsko oko je obdareno sposobnošću opažanja svjetlosnih valova u rasponu od 360 do ... ... Ruska pedagoška enciklopedija

volumetrijska slika- ▲ okružujuća holografska slika. ↓ vizija, skulptura ... Ideografski rječnik ruskog jezika

binokularni vid- (od lat. bini par, dva, oculus oči) vid, u kojem sudjeluju oba oka, a slike koje primaju spajaju se u jednu, koja odgovara predmetu o kojem je riječ. B.z. pruža volumetrijsku (stereoskopsku) percepciju promatranog ... ... Korektivna pedagogija i specijalna psihologija. Rječnik

Primati- (red Primates) opsežna skupina vrsta sisavaca (red), koja sustavno uključuje modernog čovjeka i njegove evolucijske prethodnike. U govoru majmuna (što nije baš točno). Najvažnija razlika ... ... Fizička antropologija. Ilustrirani rječnik s objašnjenjima.

Putovi vidnog analizatora 1 Lijeva polovica vidnog polja, 2 Desna polovica vidnog polja, 3 Oko, 4 Mrežnica, 5 Očni živci, 6 Okulomotorni živac, 7 Hijazma, 8 Optički trakt, 9 Lateralno genikulatno tijelo, 10 .. ... Wikipedia

Putovi vidnog analizatora 1 Lijeva polovica vidnog polja, 2 Desna polovica vidnog polja, 3 Oko, 4 Mrežnica, 5 Očni živci, 6 Okulomotorni živac, 7 Hijazma, 8 Optički trakt, 9 Lateralno genikulatno tijelo, 10 .. ... Wikipedia