Зрение

Зрение (также называемое зрением или зрением) - это один из органов чувств. Обладать зрением означает быть способным видеть. Зрение дает животным знания о мире. Некоторые простые животные могут только отличать свет от темноты, но у позвоночных животных зрительная система способна формировать изображения.

Способность интерпретировать информацию о видимом свете, попадающую в глаза, называется зрительным восприятием. Зрение - это результат восприятия. Компоненты, необходимые для зрения, называются зрительной системой.

Показаны дорсальный поток (зеленый) и вентральный поток (фиолетовый).

Процесс

Свет попадает в глаза животного, и часть глаза, называемая хрусталиком, передает информацию от света в заднюю часть глаза, называемую сетчаткой. Сетчатка состоит из светочувствительных клеток, которые подают сигнал по зрительному нерву, когда свет попадает на клетку. Зрительный нерв - это пучок нервных волокон, идущих от всех частей сетчатки.

Когда информация от света покидает сетчатку, она направляется в мозг. Она движется по зрительной хиазме, пока не достигнет зрительной коры в задней части мозга. Затем информация обрабатывается, чтобы узнать форму и цвет предметов. На основе этой информации и памяти он может определить, какого рода этот объект. Например, он может каким-то образом отличить дерево от дома. Путь, по которому поступает такая информация, называется вентральным потоком.

Мозг также может определять, где находятся предметы. Например, он может определить, как далеко находится объект (это называется координацией "рука-глаз"). Это необходимо при ловле мяча. Путь, по которому течет такая информация, называется дорсальным потоком.

Что такое зрение?

Основная проблема зрительного восприятия заключается в том, что то, что видят люди, не является простым переводом изображения на сетчатке глаза. Например, мы видим мир правой стороной вверх, хотя изображение на сетчатке перевернуто (потому что оно прошло через хрусталик). Поэтому трудно объяснить, что происходит, чтобы создать то, что мы видим на самом деле. Ключ к разгадке, на которую ушли века, заключается в том, что мозг работает с данными, полученными от глаз, и сочетает их с воспоминаниями и догадками, и все это с молниеносной скоростью. В результате у каждого человека формируется представление о мире, которое выглядит так, как будто это простая реальность. Однако, хотя оно и основано на реальности, на самом деле это ментальная конструкция, созданная мозгом.

История

У многих деятелей древнего мира были идеи о зрении. У Платона, Аристотеля, Евклида, Птолемея и Галена были свои идеи, но большинство этих идей были спекуляциями. Они не были основаны на каком-либо научном методе.

Альхазен (965 - 1040 гг.) проводил исследования и эксперименты по зрительному восприятию. Он расширил работу Птолемея о бинокулярном зрении и прокомментировал анатомические работы Галена.

Леонардо да Винчи (1452-1519) считается первым, кто признал особые оптические качества глаза. Он писал: "Функция человеческого глаза ... была описана большим количеством авторов определенным образом. Но я обнаружил, что она совершенно иная". Его главный экспериментальный вывод заключался в том, что отчетливое и ясное зрение существует только на линии зрения, оптической линии, которая заканчивается в фовеа. Хотя он не использовал эти слова буквально, он фактически является отцом современного различия между фовеальным и периферическим зрением.

Герман фон Гельмгольц исследовал человеческий глаз и пришел к выводу, что оптически он довольно плох. Ему показалось, что некачественная информация, собираемая глазом, делает зрение невозможным. Поэтому он решил, что зрение может быть только результатом неких бессознательных умозаключений. Помимо информации, получаемой от глаз, мозг использует информацию из предыдущего опыта. Мир, воспринимаемый человеком, строится на основе предположений и выводов из неполных данных, используя предыдущий опыт.

Примерами известных предположений, основанных на визуальном опыте, являются:

свет исходит сверху
объекты обычно не рассматриваются снизу
лица видны (и узнаваемы) в вертикальном положении.
более близкие объекты могут перекрывать обзор более удаленных объектов, но не наоборот
фигуры (т.е. объекты переднего плана), как правило, имеют выпуклые границы

Изучение зрительных иллюзий (случаев, когда процесс умозаключения идет неправильно) позволило многое понять о том, какие предположения делает зрительная система.