Fotorecepce
Využití vlastností světla a jeho absorpce při průchodu a odrazu.
Zrakem až 90% informací.
Tvar, barva, umístění v prostoru, rychlost a směr pohybu.
Proteiny teprve ve spojení s chromoforem – část molekuly
odpovědná za absorbci záření (také zvaná prostetická skupina – nebílkovinná sl.)
mohou absorbovat viditelné spektrum.
• Optický systém oka
• Fotoreceptory sítnice
• Optická dráha
• Korová zraková oblast
David Hubel’s web page
Od baktérií schopnost detekce.
Komorové oko – dokonalý optický nástroj
Inverzní sítnice savců.
120 mil. tyčinek, 6 mil. čípků.
obnova
Absorbce světla - Karotenoidy (vit.A) a pyrolové kruhy
Video cis - trans
Absorbce světla - Karotenoidy
(vit.A) a pyrolové kruhy
(chlorofyl)
Spolupráce chromoforu retinalu
a apoproteinu opsinu.
Video aktivace rhodopsinu
Zesílení
• Vypnutí – Arestin v G-prot. signalizaci, Ca
• Adaptace – rozsah od 1 po 106 fotonů /
sec, úloha Ca iontů (čich, sluch)
• Regenerace
Regenerace a inaktivace
Adaptacesoutěž
o b,g
Inaktivace arestinem
a RK – konec vazby s Tr.
Vitamin A
The Nobel Prize in Physiology or
Medicine 1981
"for his discoveries concerning the
functional specialization of the cerebral
hemispheres"
"for their discoveries concerning information processing in the visual system"
Roger W. Sperry David H. Hubel Torsten N. Wiesel
1/2 of the prize 1/4 of the prize 1/4 of the prize
USA USA Sweden
California Institute of Technology
Pasadena, CA, USA
Harvard Medical School
Boston, MA, USA
Harvard Medical School
Boston, MA, USA
b. 1913
d. 1994
b. 1926
(in Windsor, ON, Canada)
b. 1924
Zraková dráha
Zraková dráha
Dvě samostatné sub-dráhy od
sítnice až po kůru.
Receptivní pole ve zrakovém
systému
ON a OFF typy bipolárních neuronů.
B
Laterální inhibice:
Na sekundárních neuronech
je zesílen kontrast. Silný
posílí, slabý oslabí
Laterální inhibice:
Na sekundárních neuronech
je zesílen kontrast.
Laterální inhibice:
Na sekundárních neuronech
je zesílen kontrast.
Změna velikosti a struktury
receptivního pole.
Video receptivní pole
Video receptivní pole
Laterální inhibice:
Na sekundárních neuronech
je zesílen kontrast.
Změna velikosti a struktury
receptivního pole.
Proč ty šedé flíčky?
Proč ty šedé flíčky?
Vysvětlení přes recepční pole gangliových buněk.
Skládání recepčních polí.
Jednoduchá buňka „měří“
sklon svého kontrastního pruhu
Jednoduchá buňka „měří“
sklon svého kontrastního pruhu
Komplexní buňka „měří“ sklon kontrastního pruhu bez ohledu na pozici na sítnici.
Komplexní orientačně selektivní buňky kůry tvoří „klávesnici“ podobnou tonotopické.
Komplexní orientačně selektivní buňky kůry makaka.
Selektivní adaptace a
orientačně
selektivní buňky.
Selektivní adaptace:
cesta do lidského
mozku
Vysvětlení:
20° buňky jsou po 1 min
adaptovány, unaveny
a přestávají přispívat do
vjemu vertikál.
Ve výsledku se vertikální linie
kácí.
Selektivní adaptace a
kontrastně
selektivní buňky
Sekundární kůra, hyperkomplexní buňky
Barevné vidění
Posunutá spektrální
citlivost = jiný pohled.
Neznamená nutně barevné
vidění
Barevné vidění:
Další kvalita zraku
Jeden receptor barvu nerozezná, je potřeba nejméně dva
druhy barevně selektivních fotoreceptorů
Trichromatické teorie, Young-Helmhotz
Oponentní kódování, Hering
Selektivní adaptace a
barevně
selektivní buňky
KDE?
CO?
VnVníímmáánníí pohybupohybu
Jak je pohyb důležitý
Zdánlivé pohyby
Pohyby očí – sakkadické pohyby
VnVníímmáánníí prostoruprostoru
Další metody konstrukce prostoru.
Jsou stejně malí, ale nevypadají…
Interpretace vidInterpretace viděěnnééhoho
rozeznrozeznáávváánníí objektobjektůů
Seskupování
Podle kontrastních
linií
Seskupování
Podle kontrastních
Linií
Hledání hran, kontur
Orientace v prostoru nesmí být zásadní pro intepretaci
Zkušenost – rozeznáme tvar i z různých úhlů
Iluze 1 Iluze 2
Iluze 3
Pozornost
Případy poruch.
Polarizované světlo