Fotorecepce
Využití vlastností světla a jeho absorpce při průchodu a odrazu.
Zrakem až 90% informací.
Tvar, barva, umístění v prostoru, rychlost a směr pohybu.
Využití vlastností světla a jeho absorpce při průchodu a odrazu.
Zrakem až 90% informací.
Tvar, barva, umístění v prostoru, rychlost a směr pohybu.
 Optický systém oka
 Fotoreceptory sítnice
 Optická dráha
 Korová zraková oblast
David Hubel’s web page
http://hubel.med.harvard.edu/index.html
Od baktérií schopnost detekce.
Komorové oko – dokonalý optický nástroj
Od baktérií schopnost detekce.
Evoluce oka
Komorové oko – dokonalý optický nástroj
Variace na jedno téma. Nezávisle zřejmě vzniklo několikrát.
Inverzní sítnice obratlovců.
Lidé: 120 mil. tyčinek, 6 mil. čípků. – jen 1 mil axonů - konvergence
obnova
RGB čípky, ale jen RG ve fovei. Tyčinky jsou velmi štíhlé 2-5mm, čípky v periferii 5-8
mm, ve fovei ale pouze 1,5 mm.
Nerovnoměrná distribuce recepčních buněk.
Proteiny mohou absorbovat viditelné spektrum teprve ve spojení s chromoforem –
část molekuly odpovědná za absorbci záření (také zvaná kofaktor nebo prostetická
skupina – nebílkovinná sl.)
-Stereoizometrie Retinalu
Absorbce světla - Karotenoidy (vit.A)
Video cis - trans
Absorbce světla - … a pyrolové
kruhy (chlorofyl)
Absorbci světla zajišťují i jiné kofaktoy – FAD
Fotosensitivní proteiny: Kryptochromy – rytmy živočichů, magnetorecepce
Fotolyázy – opravy DNA
Flavoproteiny – kvetení, opad listů atd.
Světlem excitovaný flavin vytrhává e- z
proteinu (např. kryptochromu – tzv.
fotoredukce flavinu ) a mění jeho
signalizační vlastnosti
Spolupráce chromoforu retinalu
a apoproteinu opsinu.
Video aktivace rhodopsinu
U chemorecepce ligand způsobí změnu konformace membránového 7TM receptoru
tak, že alfa podjednotka G proteinu je uvolněna aby aktivovala membránové
enzymy.
A stejně je to i s opsinem. V tomto případě je však čichová nebo chuťový molekula
v jistém smyslu již přítomna a připojena k 7TM receptoru. Je to chromofor, 11cis
retinal. Ten je ve vazbě na lyzinový zbytek uložen do opsinu a je ve své poloze
stabilizován slabými interakcemi se dvěma dalšími zbytky aminokyselin. Foton pak
pouze změní konformaci retinalu z cis do trans pozice (2x10-14s, takže se už déle
nevejde do vazebné polohy v dutině opsinu.
To způsobí, že opsin změní svou konformaci a přes několik meziproduktů se
přemění na konečný metarodopsin II. Ten reaguje s G-proteinem (transducinem),
který se následně, po náhradě GDP za GTP, štěpí na alfa a beta gama podjednotky.
Alfa potom, jako u jiných modalit, aktivuje specifické enzymy v membráně, a to
takto: na aktivovaný alfa-GTP se nyní naváže inhibiční podjednotka cGMPfosfodiesterázy,
PDE. Takto dezinhibovaná PDE pak snižuje cytosolovou
koncentraci cGMP.
Zesílení
Řada zpětných vazeb a cyklů:
 Vypnutí, inaktivace – příprava na další
signál. Arestin v G-prot. signalizaci, Ca
 Adaptace – rozsah od 1 po 106 fotonů /
sec, úloha Ca iontů (podobně i čich, sluch)
 Regenerace pigmentu – umožní přijetí
dalšího signálu
Inaktivace a regenerace:
Samozhasnutí alfa Transducinu.
Vlastní aktivitou štěpí GTP na GDP a
navazuje inhibiční podjednotku Ipde.
Katalytická aktivita alfa podjednotky
tím končí.
GAP (GTPase activating protein)
podporuje cyklus a regeneraci.
Regenerovaný transducin zase
uvolňuje Ipde.
Terminace:
Při dopadu světla GCAP (guanylyl
cyclase activating Protein) ztratí 4 Ca
a aktivuje GCAP. Ta zvýší cGMP a
kationtové kanály se zase otevřou a
receptor je připraven na další světelný
podnět
Inaktivace a adaptace cestou fosforylace Rodopsinu
Inaktivace rodopsinu:
MRII odhalí vazebné místo pro RK. Fosforyluje se, naváže arestin a dál už
nereaguje s transducinem. All–trans-retinal se oddělí. RK kompetuje s
transducinem o vazebné místo na MR II.
Ca adaptace:
Ca zrychluje fosforylaci MRII na světle s pomocí jiného Ca-závislého proteinu
rekoverinu. Rekoverin citlivý na Ca se tak podílí na redukci životnosti rodopsinu.
Méně inhibuje RK je-li méně Ca – za podmínek jasu.
Úloha GPCR kinázy a arestinu v GPCR desensitizaci
GPCR g - protein coupled cell surface receptor
Inaktivace rodopsinu je stejná jako u jiných GPCR
Adaptace:
Adaptace:
Soutěž mezi fosducinem a alfa
podjednotkou o beta a gama podjednotky
Ve světle je defosforylován, váže je, a tak
blokuje regeneraci transducinu
Regenerace retinalu v pigmentovém epitelu
All-trans-retinol –
vitamin A. Při
nedostatku šeroslepost.
Drosophila jako užitečný model zrakové transdukce:
Mimořádné zesílení – reakce na jediný foton
Nízký šum ve tmě (navzdory spontánní termální izomerizaci)
Široká adaptace – rozsah až 106 (arestin, Ca)
Rychlá terminace odpovědi
10x rychlejší GPCR signální dráha než obratlovci -
fosfolipáza
Drosophila jako užitečný model zrakové transdukce:
Taková rychlost? PLC octomilky je jeden z nejvýkonnějších známých enzymůlimitem
je jen přísun cGMP
Výkonnost transdukce omezena pouze difuzním pohybem v membráně.
Drosophila jako užitečný model zrakové transdukce:
Difuzní model signálového přenosu x Signalplex, scaffolding proteins
Multimolekulární signalizační komplex
Drosophila jako užitečný model zrakové transdukce:
Organizace signálních proteinů
v čase a prostoru – oddělení, zhášení
odpovědi na světlo se účastní i lešení (scaffolding INAD
komplex)
Drosophila jako užitečný model
zrakové transdukce:
Taková adaptace?
Translokace komplexů s TRP –
mechanismus adaptace
na tmu a světlo
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
David Hubel’s web page
http://hubel.med.harvard.edu/index.html
Zraková dráha
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa02.01.html
RGB čípky, ale jen RG ve fovei. Tyčinky jsou velmi štíhlé 2-5mm, čípky v periferii 5-8
mm, ve fovei ale pouze 1,5 mm.
Zraková dráha – konvergence jiná ve fovei, jiná na periferii
http://sites.sinauer.com/wolfe4
e/wa02.05.html
Zraková dráha
– konvergence jiná ve fovei, jiná na periferii
Buď jemné detaily nebo citlivost na slabé světlo
Tyčinky konvergují na M-gangliové buňky (vpravo)
Čípky bez konvergence na P gangliové bb (vlevo)
Většina vláken zrakového nervu končí v corpus geniculatum laterale (CGL)
v talamu, ostatní ve středním mozku (tektum, čtverohrbolí, superior colliculus).
CGL je po sítnici dalším místem, kde nastává zpracování vizuálních informací
před jejich vstupem do primární zrakové kůry v týlním laloku. U ptáků a ryb se
s.c. nazývá optické tektum a hraje roli hlavní zrakové oblasti. U savců z CGL
vstupují nervové signály do primární zrakové kůry v týlním (okcipitálním laloku).
K nejsložitější abstrakci vizuálních informací dochází v tzv. Vizuální asociační
oblasti - sekundární a terciární zraková kůře ve spánkovém (temporálním) a
temenním (parietálním) laloku.
Mezencefalon Střední
mozek:
Původně sensorické,
asociační
a motorické centrum
Savci: Tegmentum, Tectum
- střecha (čtverohrbolí)
Tectum:
Superior colliculus dříve
zrakový nerv, pak
zrakové prostorové reflexy
Inferior colliculus –
sluchové reflexy
n.okohybný
n.kladkový
Zraková dráha
LGN – 6 vrstev, po sítnici další zpracování
zrakové radiace
LGN = Corpus gen. lat.
Kromě oddělení ipsi- a
kontralaterálního vstupu, také
dvě samostatné sub-dráhy od
sítnice až po kůru.
Parvocelulární – jemné
rozlišování tvaru a barev
Magnocelulární – pohyb a
orientace
Identifikace x lokalizace
X - 80% gangliových bb
Y – 10% g.b.
W - 10% g.b. – pohyby očí
Některé se kříží, jiné ne.
http://www.slideshare.net/starfish57/cnshubelandwiesel
Z primární zrakové kůry dvě cesty: Kde dráha (X) a Co dráha (Y)
Koncept rysových analyzátorů – narůstající komplexnost obrazců od sítnice
po sek. kůru. Od bodů po tváře v X dráze.
Podobně i rysy pohybových vlastností v Y dráze.
Receptivní pole ve zrakovém
systému – primární rysový
analyzátor
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. Bipolární
(gangliové) buňky jsou první
rysové analyzátory
Laterální inhibice:
Na sekundárních neuronech
je zesílen kontrast.
Změna velikosti a struktury
receptivního pole.
Bipolární (resp. gangliové) buňky jsou
první rysové analyzátory.
Gangliové bb reagují na koncentricky
osvětlenou plošku, a to buď s ON nebo
OFF středem a kontrastní periferií.
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa02.06.html
Proč ty šedé flíčky?
Proč ty šedé flíčky?
Vysvětlení přes recepční pole gangliových buněk.
Skládání recepčních polí. Hvězdicové neurony v CGL aktivují jednoduché buňky IV.
korové vrstvy primární zrakové oblasti směrově specifickým způsobem.
Jednoduchá buňka „měří“
sklon svého kontrastního pruhu
Jednoduchá buňka „měří“ pozici a sklon svého kontrastního pruhu
Jednoduché bb konvergují na komplexní b.
Komplexní buňka nemá jasně vyhraněnou excitační a inhibiční oblast - „měří“ pouze
sklon kontrastního pruhu bez ohledu na pozici na sítnici.
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa03.04.html
https://www.youtube.com/watch?v=8VdFf3egwfg
Komplexní orientačně selektivní buňky primární kůry tvoří mozaiku nebo „klávesnici“
podobnou tonotopické.
Sloupce okulární dominance jsou charakteristicky organizovány jako sloupečky kolmé
k povrchu kůry. Sousedící proužky obsahují neurony, jejichž receptivní pole jsou
lokalizována v identických místech sítnic.
Sloupce orientační specifity jsou seskupeny tak, že v každém sousedním sloupečku je
funkční orientace receptivního pole stočena o 10°.
Hyperkolumna je elementární funkční modul primární z.k.
Komplexní orientačně selektivní buňky primární zrakové kůry makaka.
Separátní analyzátory pro barvu, tloušťku a orientaci kontrastního pruhu z každého
oka zvlášť.
Sloupec
V závislosti na hloubce, některé
vlastnosti aktivačního podnětu
zůstávají, jiné se mění –
Sloupcová architektura.
Pro každé oko zvlášť.
Hypersloupec
V1 kůra je složena z mnoha
malých kortikálních modulů
zvaných hypersloupce. Leží
kolmo k povrchu kůry a procházejí
všemi 6 vrstvami. Každý 1mm2
reprezentuje plný rozsah orientací
pro obě oči.
Analýza celé jedné části zorného
pole
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa03.05.html
Selektivní adaptace
a
orientačně
selektivní buňky.
Selektivní adaptace:
Neinvazivní 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
Po adaptaci na
Konkrétní „frekvenci“,
je právě tato utlumena
http://www.slideshare.net/starfish57/cnshubelandwiesel
 Některé buňky odpovídají nejlépe když pruh
světla končí ještě uvnitř receptivního pole.
End-stopped cells
 http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa03.04.ht
ml
Některé buňky odpovídají nejlépe když pruh světla končí ještě uvnitř receptivního
pole. End-stopped cells. Určitá délka je optimální stimul.
End-stopped cells:
Pravděpodobně pro detekci
zakřiveného okraje.
Sekundární kůra, hyperkomplexní buňky
Hierarchické skládání rysů a
jejich paralelní zpracování
 http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa04.02.ht
ml
„Grandmother’s cells“
Na tvář selektivní buňky
 Iluze osvětlení – světelná stálost
Hnědá čokoláda za jasného dne odráží méně světla než papír za šera, ale stejně ji
vnímáme jako tmavou. Předpoklady a zkušenost usnadňují interpretaci.To, co
vidíme, není realita, ale zkušenost.
Automatické předpoklady našeho vnímání
http://sites.sinauer.com/wolfe3e/chap5/illusionsF.h
tm
The visual system makes the assumption that there is a
dark vertical stripe printed on the card, and that changes
in luminance from left to right in the image are due to
changes in the surface reflectance of the card. The visual
system assumes that the changes in luminance are due to
lighting shifts caused by the folds in the card, not to
changes in surface reflectance. The middle section of the
card probably appears to be in a shadow, which means
that the light source is above the card. This is a
reasonable assumption to make: the card clearly seems
to be folded, and it is unlikely that the folds occur exactly
at points where the surface reflectance changes abruptly.
http://sites.sinauer.com/wolfe3e/chap5/illusionsF.htm
These images reveal two more
assumptions that the visual system makes
in order to interpret changes in illumination
across an image. First, we know that a
portion of a surface that faces toward a
light source will be brighter than a portion
of the surface facing away from the light.
Second, all else being equal, we assume
that the lighting in a scene is coming from
above.
In Image 1, the lightest parts of the circles
in the X pattern are on top, while the
darkest parts are at the bottoms of the
circles. If the lighting was coming from
above, these circles would have to be
bumps, since this configuration would
make the lighter portions of the circles face
towards the light. Conversely, the other
circles would have to be dimples because
their bottoms are lighter than their tops.
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa05.05.html
As with the folded card illusion, this illusion happens
because your visual system cannot disregard its
interpretation of the light sources in scenes when making
judgments about the brightness of surfaces. The marked
square near the center of the image falls in the shadow of
the cylinder. Since we assume that shadows make
surfaces less bright, we boost our estimate of the
reflectance of this square accordingly. We also assume
that the checkerboard pattern is regular, so that the lighter
squares in the pattern are all the same lightness and the
darker squares are all the same darkness. These
assumptions lead us to strongly believe that the more
central marked square in the shadow is lighter than the
marked square on the edge of the board, so we are
tricked into thinking that the former is brighter than the
latter, too.
As the creator of this image, Edward Adelson at MIT,
says, “The visual system is not very good at being a
physical light meter, but that is not its purpose.” The
assumptions used by our visual systems are designed to
help us determine the qualities of surfaces in the world,
not the light reflecting off the surfaces. It is the surfaces
themselves that we want to know about, not the particular
happen to be they are illuminated.
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
Rozlišujeme: tón, sytost, jas
Barevné vidění založeno na různě absorbujících pigmentech.
Trichromatické teorie, Young-Helmhotz
Oponentní kódování, Hering
Why trade one three-dimensional color space (red, green, blue) for
another three-dimensional color space (R/G, B/Y, Bl/Wh)?
Trichromatické
skládání
Oponentní kódování, Hering
Neexistuje červenozelená nebo modrožlutá
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa05.03.html
Barevná oponence
Neexistuje červenozelená
nebo modrožlutá
Simultánní barevný kontrast
– zabarvení šedého
obdélníčku
Negative afterimages
Selektivní adaptace a
barevně
selektivní buňky
http://sites.sinauer.com/wolfe
4e/wa05.04.html
Dopad zeleného světla na periferii receptivního pole buněk s dvojitou oponencí s
červeným excitačním centrem a zelenou excitační periferií vyvolá jejich aktivaci. Stejnou
odezvu ale vyvolá dopad červeného světla na centrum tohoto r.p. Výsledkem stimulace
periferie zeleným světlem tedy je současný vznik načervenalého vjemu v té části
zorného prostoru, která odpovídá centru receptivního pole.
Neurony s dvojitou oponencí jsou v primární z.k. seskupeny do kolíčkovitých struktur
kolmých k povrchu kůry, které jsou roztroušeny mezi sloupci orientační specifity.
Označují se jako barevné sloupce (blobs).
I buňky s dvojitou oponencí projikují do sekundární zr. kůry a můžeme je hierarchicky
rozdělit na jednoduché, komplexní a hyperkomplexní.
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa03.05.html
Členění primární zrakové
kůry – barevné sloupce (blobs)
Členění primární zrakové
kůry – barevné sloupce (blobs)
Členění primární zrakové
kůry – barevné sloupce (blobs)
 Barevná stálost: ačkoliv osvětlené různými zdroji
světla, barvy předmětů se jeví stálé
Užitečná deformace: většinou jsou kontrasty mezi povrchy ne mezi zdroji světla.
Předpoklady a srovnávání deformují skutečný vjem.
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa05.05.html
The shadows in Figure 1 (left) produce exactly the same outputs as their backgrounds in
the R/G and B/Y “channels” of the opponent process system. The orange square, for
example, activates R+G– and Y+B– cells (because orange can be described as reddish
yellow). Since the shadow of the small rectangle is the same hue, it also activates these
same opponent process cells. The difference between the shadow and its background
will only be registered in the output of the Bl/Wh opponent process: the Wh+Bl– cells will
respond more strongly to the brighter orange square than to the darker shadow. In
Figure 1 (right), on the other hand, all five shapes are different hues, so all five will
produce different outputs in the R/G and B/Y channels.
Although we almost never notice them, shadows—brightness differences—are scattered
throughout almost every visual scene (if you look around carefully now, you will probably
see them everywhere). But shadows are rarely of interest to us, whereas hue
boundaries are important. They divide the visual scene into component surfaces which
higher-level vision can then combine into objects. Thus, recoding light wavelengths into
dimensions that de-emphasize shadows and highlight surfaces is a very good thing.
K čemu je dobrá oponence?
Rozeznání objektů od jejich stínů
3 vs 5
Vnímání pohybu
Jak je pohyb důležitý http://sites.sinauer.com/wolfe4e/ch08.html
Zdánlivé pohyby
Specialista na směr
Detektor směru
pohybu
Detektor rychlosti
 http://sites.sinauer.com
/wolfe4e/wa08.01.html
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa08.02.html
Image 1 and Image 2 of this part of the activity may at first look like random
collections of white dots. But when we put a series of these images together and play
them as a movie, as in Image 3, you should get the immediate and compelling
perception of a human being walking to the right.
Researchers have found that a great deal of information can be gathered about the
activities and even identities of people featured in “dot walker” displays such as this.
For example, it has been shown that observers can usually identify the gender of the
walker, possibly by calculating the width of his or her shoulders and hips (males
typically have broader shoulders and narrower hips than females).
Interestingly, biological motion displays are much easier to identify when the character
in the movie is performing a familiar action. Image 4 shows the frames of the movie in
Image 3 reversed, so that the person is walking backwards. Although the motion in
this movie does appear vaguely familiar, it seems less “natural” than the forward
walker in Image 3.
Pohyb pomáhá rozlišit co je blíž a co dál. Okraj je vždy „nahoře“
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa08.02.html
Únava analyzátoru pohybu
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa08.04.html
Dorzální „Where“ dráha.
KDE?
CO?
Členění sekundární zrakové
kůry
Členění sekundární zrakové
kůry
Paralelní zpracování ve zrakové
dráze
Pohyby očí – sakkadické pohyby
Úkol rozeznat pohyb na sítnici způsobený pohybem očí od
vlastních pohybů předmětů
 http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa08.05.ht
ml
Vnímání prostoru
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa06.02.html
Prostorové vidění (co je blíže a co dál) založeno na schopnosti
měřit odlišnosti v zobrazení pravé a levé sítnice.
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa06.02.html
 Binokulární neurony – zajišťují fůzi obrazů do
určitého stupně disparace. Pak se obraz
rozpadne na dva.
 Sloupečky retinální disparace – každý sloupec
hlásí jiný stupeň disparace – a tedy i jinou
vzdálenost mezi dvěma pozorovanými
předměty
Další metody konstrukce prostoru.
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa06.03.html
Jsou stejně malí, ale nevypadají…
Interpretace viděného
rozeznávání objektů
Seskupování
Gestalt princip:
celek je víc než
součet částí
Podle
kontrastních
linií
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa04.01
.html
Seskupování
Podle kontrastních
Linií
Hledání hran, kontur
Iluze 1 Iluze 2
Okluze - překrývání
Co je obrázek na černé zdi a co díra ve zdi ?
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa04.03.html
Dvojznačnost objektů
Přepínáme mezi dvěma intepretacemi. Neexistuje žádná střední.
Neckerova kostka
Objekty potřebujeme identifikovat z různých úhlů.
Zkušenost – rozeznáme tvar i z různých úhlů
Objekty potřebujeme identifikovat z různých úhlů.
Obrácené tváře vnímáme hůře než normálně orientované
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa04.06.htmlhttp://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa04.06.html
Pozornost
http://sites.sinauer.com/wolfe4e/wa07.05.ht
ml
Provádí selekci jen některých objektů přicházejících ze
smyslových orgánů nebo paměťových stop.Ty, které jsou
vyhodnoceny jako důležité, mají přednost. Filtr toho
důležitého.
Sestupné dráhy od centra k periferii mohou ovládat už
smyslový vstup (vláskové buňky hlemýždě, receptory sítnice).
Psychofyziologie
Psychofyziologie
(podle Králíčka, 1995)
 Poznávací procesy
 Vnímání – první stupeň kognitivního procesu.
Obrazy jevů podrženy v paměti.
 Myšlení – vyšší fáze. Myšlenkové operace
prohlubuje použití symbolů řeči.
 Motivace
 Emoce
 Chování
Psychofyziologie
 Poznávací procesy
 Asociační korové oblasti jsou anatomickým
substrátem kognitivní činnosti.
 Parasensorické
 Prefrontální
 Paralimbická
Parasensorické
 Unimodální – sekundární korové oblasti
jednotlivých smyslů obklopující primární
kůru. Léze nevedou ke ztrátě vší funkce, ale k
agnosiím.
 Zrakové:
 Pro kresby
 Prosopagnosie – pro tváře
 Pro pohyb
 Pro hloubku prostoru
Parasensorické
 Unimodální – sekundární korové oblasti
jednotlivých smyslů obklopující primární
kůru. Léze nevedou ke ztrátě vší funkce, ale k
agnosiím.
– Sluchové:
• Čistá slovní hluchota, ale porozumění mluvenému,
čtenému, psaní zachováno
• Pro neverbální zvuky
Parasensorické
 Unimodální – sekundární korové oblasti
jednotlivých smyslů obklopující primární
kůru. Léze nevedou ke ztrátě vší funkce, ale k
agnosiím.
– Somatosensorické:
• Astereognosie – neschopnost poznat hmatem
• Polymodální
– Hemineglect syndrom: ignorace vizuálních,
somatosensorických, sluchových podnětů z
jedné poloviny těla
– Schopnost pravé hemisféry sdělovat a vnímat
emocionální komponentu řeči.
– Ztráta funkce - Aprosodie: motorická
(neschopnost vyjádřit), sensorická
(neschopnost vnímat).
Parasensorické
Několik poznámek na závěr
• Smysly jsou branami, kterými vstupuje vnější svět do našeho vnitřního a utváří jej.
To nemohlo zůstat stranou zájmu filosofie.Vlastně to byli filosofové, kteří položili
základ vědeckého zkoumání.V oblasti neurověd, smyslové fyziologie a
epistemologie (věda o poznávání) jedno jméno vyniká: René Descartes (1596-
1650).Ve snaze najít něco nezpochybnitelného, o co by bylo možné se opřít, když
kolem něj bylo tolik mylných východisek, došel k myšlence, že právě jeho
pochybování je tím nezpochybnitelným a pevným bodem. Pochybovat o něm
nedává smysl. Myslím – tedy jsem.To jediné je pevné, smysly mohou lhát, jako
fantomová bolest neexistujícího údu.
Několik poznámek na závěr
• Venkovní svět, o kterém je možno pochybovat, věcí existujících v prostoru nazval
res extensa. Jak souvisí se světem vnitřním res cogitans? Definoval tak problém
duše (vědomí) a těla, který zaměstnává filosofy dodnes.
• Dnešní terminologií knih (a filmů): jak víme, že nejsme jen mozky s dobře
stimulovanými smyslovými vstupy? Žijící ve virtuálním světě? Jak si můžeme být
jisti? Co vlastně víme jistě?
• Podobně jako Descartese, stopa vede do našeho vědomí.Vnímám-li bolest nebo
oranžovou nebo hrom, těžko pochybovat o tom vjemu, o tom prožitku.Ta
zkušenost se nedá popřít. Naše prožívání je ta nejjistější věc na světě kterou
máme.
Několik poznámek na závěr
• Jsme „prožívači“, žijeme v prožitcích a k prožitkům máme intimní přístup.Tato
privátnost ale působí, že do naši zkušenosti v celé šíři neumíme nikoho přenést.
Náš prožitek, když jej popíšeme, popisujeme slovy, jejichž význam se druhý naučil
na základě svého prožitku, a nemůžeme si být jisti, že se shodují. Maminka mi
ukázala červenou,VámVaše také. Ale jestli vnímáme stejně, nevíme.
• Neumíme se vcítit do netopýra, jak napsalThomas Nagel: “What is it like to be a
bat? (1974). I kdybych znal naprosto všechny pochody v mozku, nebudu vědět,
jaké to je, být netopýrem.
• S obrovským rozvojem neurozobrazovacích metod není nereálné si představit, že
budeme znát do detailů, co se děje v našem mozku např. při prudké bolesti (tzv.
„Snadný problém“ vědomí). Ale vědět, co to je bolest cítit, budeme zase jen my, a
to srovnáním s jinými našimi zkušenostmi.
Několik poznámek na závěr
• Není to zvláštní? Naše životy jsou postaveny na barvách, vůních, významech slov
a vztahů, očekáváních, radostech a trápeních a přírodní vědy k tomu nemají
přístup!V normálním životě to nijak nevadí a problém vlastně není nijak palčivý a
je možné jej docela dobře ignorovat, ale hluboká puklina v našem světě tu je a
provokuje.
• Popsat korelace mezi mozkovou aktivitou a vědomými stavy je věcí techniky a
daří se stále lépe. Jak je ale propojeno subjektivní prožívání („Qualia“) a pochody
našeho mozku je tzv. „Těžkým problémem“ filosofie a věd. Bylo učiněno mnoho
pokusů jej rozlousknout, ale bez obecně přijatelného řešení.
• Lze říct, že tu rozpor není a zkoumáním mozku rozluštíme vše (redukcionalistický
fyzikalismus mnoha přírodovědců). Nebo jakoThomas Nagel říct, že přírodní vědy
a evolucionismus vědomí vysvětlit nedokážou a říká, že sám kosmos inklinuje ke
vzniku vědomí (emergentismus). Lze jít cestou Cartesiánského dualismu (duše a
tělo jsou nezávislé substance) nebo panpsychismu (každé jsoucno má jisté
vědomí). Jiní , jako Colin McGinn jsou připraveni akceptovat, že tato oblast je
prostě „intelektuálně uzavřena“.
Několik poznámek na závěr
• Descartes otevřel neobyčejně plodnou cestu empirické vědě. Z jeho pochybování
vychází metodologická skepse vědecké metody, která nevěří jen tak něčemu.
Jako metodu si stanoví redukcionismus, který nebere neměřitelné (a
nefalsifikovatelné - K.R. Popper) v úvahu. Zájem o „rozlehlá jsoucna“ přinesl
obrovský technologický pokrok, res cogitans byla z metodických důvodů dána
stranou.
• Duše určitě je závislá na těle (mozku). Naše vnímání je tak lehce chemicky
ovlivnitelné! Úrazy mozku tak zásadně ovlivňují naše chování a prožívání. Paměť a
s ní i náš vnitřní svět kamsi mizí při měřitelné mozkové degeneraci. Už se podařilo
přečíst jednoduché myšlenky pomocí zobrazovacích metod.
• Jedno je závislé na druhém. Život obsahuje obě složky nedělitelně, ale těžký
problém tím nezmizí. Ponechme stranou problém svobodné vůle, který je pro náš
běžný život také dost zásadní – stojí na něm naše sliby, pojem rozhodování a také
odpovědnosti a práva - a držme se otázky: Proč prožívám?
Několik poznámek na závěr
• Prožívání není pro život nezbytné. Je zcela ve shodě s užitečným – udržovat život
jídlem, pitím, sexem, vyhýbáním se bolesti je účelné, ale evoluce mohla
zkonstruovat roboty bez emocí a prožitků (Nagel). Programy by se mohly
zdokonalovat učením (jak jsme svědky u posledních generací automatů). Ale zrodí
se jim v koncertu jejich elektronických signálů prožitek?Asi ne. A budou fungovat
bezchybně dál, naopak naše závislosti, deprese, psychické problémy, mnoho
chybných rozhodnutí stojí na existenci prožitkového světa. Proč tedy?Těžko
uvěřit, že to co je pro nás tak podstatné, je jen podružnost.
• Životu obratlovců jsou evidentně prožitky vlastní a nevidíme kam na cestě k
bezobratlým a jednobuněčným položit hranici, kde už život určitě je bez
elementárního prožitku.
• Nemusíme hned věřit v nesmrtelnou duši, ale nemusíme také věřit
redukcionalistické, fyzikalistické přírodovědě, když nám říká, že má na to aby o
životě řekla vše a dokonce, že jen ona na to má nárok a všichni ostatní jsou
podvodníci (R. Dawkins). Když nám není schopna objasnit tak podstatný aspekt
našeho života.
• Život je zvláštní a vztah těla a vědomí je opravdu záhada!
Několik poznámek na závěr
• V 18. století žil další filosof, který ovlivnil způsob myšlení současné
vědy: Immanuel Kant (1724-1804). Podobně jako Koperník lidem
zpřístupnil poznání, že ne nebeská klenba, ale my se pohybujeme,
ukázal, že to, jak se nám svět jeví, zrcadlí naše vlastnosti stejně jako
světa kolem. Mozek a zkušenost jsou velmi aktivní při zpracování
reality.
• Edmund Husserl (1859-1938) dále ukázal, že naše zkušenost,
předpoklady a apriorní a třeba i nedefinovaná přesvědčení určují, že
nejsme nestrannými pozorovateli, ale dostáváme jen takový typ
odpovědí, jaký čekáme. Při poznávání je třeba jít k čistým
fenoménům.
Několik poznámek na závěr
• Smith, C.U.M. Biology of sensory systems.Wiley-Blackwell. 2008. ISBN: 978-0-
470-51862-5
• http://casopis.vesmir.cz/clanek/panpsychismus-zleva-zprava
• http://www.prospectmagazine.co.uk/philosophy/thomas-nagel-mind-and-
cosmos-review-leiter-nation