㈠ 心理学中什么叫跨感觉通道

【感觉通道】:(sensory modality)一译“感觉道”,亦称“感觉形态”。个体接受刺激和传入信息形成感觉经验的通道。最初由德国生理学家赫尔姆霍茨提出。
负责接收或输入信息。根据感官及其经验的不同可分为视觉通道、听觉通道、嗅觉通道、味觉通道、温度觉通道、触压觉通道、振动觉通道和运动觉通道。

跨感觉通道意思是对感官接受的信号多通道处理。有点像程序里面类和类之间相互调用。

㈡ 人的视觉过程是怎样的

贝茨方法之所以能取得如此的成功,与它不涉及解剖学和视觉心理学的特点是分不开的。它所需要的一切知识都将在第二部分中详细讲解,你可以略过这一节和以后两节的知识而直接进入到后面的实用学习中去。但是,我想如果你对视觉构成方面的知识稍微有一些了解的话,那么对于以后的学习会起到事半功倍的效果,这些知识将会辅助你更好的理解后面的指导性练习,并且加速你改善视力的进程。

眼睛的解剖学构成

什么是视力呢?视力是生物利用光线形成的对周围事物认知的感知能力。最简单的生物,例如植物,它们只能感知到最基本的光线。生物越高级,他们的分辨能力也就越高,他们会具备辨别对比、移动、影像、颜色和纵深感的感知能力。

与其他感知能力相比,视觉感知能力的潜力更加巨大,它们能够观测到近处和远处事物的细节和特殊信息。这对于生物的生存意义重大,生物生存需要良好的视力,眼睛的进化将会促进生物的进化水平。

在生物王国里,人类的眼睛构造并不是最复杂的,但却是生物物种中最先进的。眼睛是服务于大脑工作的构造最复杂的身体机能。眼睛的机能就跟人体耳朵一样,感受外部刺激,将形成的印象传送到大脑。

从构造上说,人类的眼睛是典型的脊椎动物的眼睛,具备哺乳动物的基本特征。眼睛在轻微的压力压迫之下会在眼球内充满流动的液体,而这种压力同时能保持眼球的形状。

眼睛大体上被晶状体分为前后两部分,晶状体呈现凸透镜状,富有弹性,直径约8毫米。晶状体前面充满清澈水质——房水。晶状体后面与玻璃体相接触,玻璃体是透明的凝胶,充满眼球的后段。光线通过晶状体之后,行进于玻璃体而到达视网膜。前后两面交界处为赤道部,是光线进入眼内的通道。

从解剖学概念上讲,眼睛球面主要是由三个层面构成的:巩膜、葡萄膜(眼色素层)、视网膜。

眼球外层由巩膜和角膜组成。眼睛最外面一层为白色的巩膜,俗称“眼白”。巩膜为致密的胶原纤维结构,质地坚韧,起维持眼球形状和保护眼内复杂组织的作用。角膜,是接受信息的最前哨入口。光线通过这个椭圆形透明窗口折射进入眼球。

葡萄膜,又称色素膜,由三部分组成,包括虹膜、睫状体和脉络膜。虹膜位于葡萄膜的最前部分,紧跟角膜之后,呈圆环形,中央有一个圆孔,称为瞳孔。虹膜的肌肉收缩能够引起瞳孔大小的变化。虹膜含有光色素(绿色、棕色等等),因为这些色素,眼睛才会有色彩的感觉。视力经过瞳孔之后,进入玻璃体,通过玻璃体周围的悬韧带,到达睫状体。悬韧带肌肉的运动会改变晶状体的形状,从而改变视力焦距长度。葡萄膜的第三个组成部分是脉络膜。脉络膜含有丰富的血管,是眼球内部血液供应的主要提供者。

眼睛的最里面一层被称为视网膜,是一层透明的膜,具有很精细的神经细胞网络结构,凝聚了视觉系统中最重要的感光器,是视觉形成的神经信息传递的第一站。视觉感光细胞有两种类型,视杆细胞和视锥细胞,视杆细胞对于灰色光线比较敏感,只能形成灰色阴影,而视锥细胞在灿烂阳光下发挥作用,形成彩色视觉。

视网膜的构造

在人类胚胎初期的发展过程中,前脑膨胀出一些枝芽,这些枝芽后来就成长为视杯,其实人的视网膜就是人大脑表层的副产物,是视觉信息产生和接受初步过程的前哨地区。

每个视网膜上有130,000,000个感光细胞,视束上只有1,000,000个神经纤维,视束是视觉信息从视网膜到达大脑的通道。因此,每个视束神经纤维会聚集130个感光细胞,视网膜的部分作用就是保证这些视束不会降低视觉画面质量。这样的功能要归功于分布于神经纤维和感光细胞之间的深入细胞层,深入细胞层帮助感光细胞均匀分布在视网膜上。

视网膜的边缘包含的感光细胞相对较少,而且大部分是视杆细胞,它们所能形成的视觉功能跟原始动物比较相似。在视网膜的外围,事实上,一般不产生无意识的视觉形象,基本上都是有意识的感知运动和对比。当你看到某些事物在你的“眼睛中央”,你就自动地想要把它看得更清楚,这样就是你对视网膜外围部分产生的视觉信号做出了反应。

越往视网膜中央,感光细胞排列的就越紧密,而且视锥细胞相对视杆细胞的比例开始不断的增长,视网膜中央部分是大约5.5毫米的黄色斑点,称为“黄斑”,黄斑的中央是中央凹,中央凹大约直径为1.9毫米,中央凹的中心,位于视轴线,是大约0.35毫米的“小凹”。

在中央凹和“小凹”中没有视杆细胞,只有视锥细胞,它们紧密排列,因此看起来跟视杆细胞很相似,视锥细胞在“小凹”中达到最大密度,最小有效直径只有一毫米的千分之一。

在人的整个视网膜中,视杆细胞与视锥细胞的比例大约是18:1,视锥细胞负责传送精确详细的视觉信息,一些“小凹”中的视锥细胞具有独特的单独神经纤维的作用。(有趣的是,在过去,小凹只出现在某些鱼类、蜥蜴和某些鸟类中,而在低等哺乳动物中却没有,在哺乳动物中,只有灵长类动物眼睛中才有小凹,黑猩猩的眼睛和人类的相似,人类眼睛中的黄斑高度发展,它们可以提供远处和近处的精确影像,在人类从猎人到农夫再到技术工人的进化过程中起到了极其重要的作用。)

当感光细胞中含有的色素被暴露在阳光下时就会被漂白,这个化学变化能够产生电子刺激,通过神经传送到大脑。一旦被漂白,某个感光细胞中的色素过一会儿就会被取代。当被暴露在强光下,整个视网膜的感光细胞就会被彻底漂白,一段时间之后,感光细胞灵敏性就会被削弱。这就是为什么你在直视强光后眼底会有残留影像的原因。

眼部肌肉结构

选择和控制落在视网膜上的视觉形象的功能主要是三个肌肉系统,其中两个位于眼球内部,另一个位于眼球外部。

第一个肌肉系统是虹膜,前面我们已经讲过,虹膜位于葡萄膜的最前部分,紧跟角膜之后,呈圆环形,中央有一个圆孔,称为瞳孔,虹膜的肌肉收缩能够引起瞳孔大小的变化。就像每个摄影师所知道的那样,要想获得最好的影像,必须根据主要光线强度来调节照相机光圈的远近。控制进入眼睛的光线数量虽然不是虹膜的主要功能,但是当瞳孔产生16:1的比例变化时,进入人眼内的光线的变化比例至少在1,000,000:1,虹膜的主要功能应该是控制进入黄斑的光线,除了需要最高敏感性的时候,比如在黎明和黄昏的时候,瞳孔能同时缩短近处视线,使之正好落在眼睛“照相机”上,增强眼睛聚焦能力。

瞳孔根据落在视网膜上光线的数量进行自动闭合,换句话说,瞳孔是从视网膜到虹膜的反馈。

反馈这一说法在视觉研究领域中曾经数次遭受质疑。这对于眼睛在判断应该聚焦于近处的物体还是远处的物体的调节过程有十分重要的作用。这种调节性反馈来自于产生知觉功能的大脑部分,如果一个影像在视线之外,那么大脑就会自动发送命令要求聚焦机能重新进行聚焦调整。

那么,现在让我们进入贝茨方法中最受争议的地方吧,调节功能取得成功的方式。目前被接受的观点认为,视觉调节功能只能通过人体内在的第二个肌肉系统的活动来实现,这个系统就是睫状体。

在这一章节中,我们将描述传统的理论观点,尽管在眼科专家中,关于睫状体的运行规则和它自身的神经支持系统还存在某些争议和不确定。

一般来说,眼睛在观看远处的物体时,晶状体的形状相对来说是比较平的,但是如果要对近处的物体产生会聚光线,从而形成一个清晰的影像,那么晶状体必须要是凸的(关于这一点我们会在下一章中详细的分析)。晶状体由晶状体囊和晶状体纤维组成。晶状体囊为一透明薄膜,完整地包围在晶状体外面。在某些地方晶状体囊壁比其他的地方要薄,而且能够自然凸起形成凸状。除非来自悬韧带的压力作用于胶囊,这个柔软填充物就会形成凸形,从而降低晶状体的焦距。

你会发现,当晶状体在凸起的状态下,晶状体就会处于自然休眠状态,因此只有需要观察远处物体时,晶状体才会发挥作用。令人惊奇的是,反过来说也是这样的,当晶状体处于悬韧带形成的持续压力下,会是平面的状态,而这种状态比较适合观看远处的物体。当你需要观看近处的物体时,睫毛周围肌肉收缩,将睫状体推向前方。睫状体直径减少,悬韧带压力减轻,晶状体就会形成凸形。

稍后我们会详细讲解眼睛的调节功能,现在还是让我们回到人眼的三个肌肉系统的话题讨论中。

人眼的第三个肌肉系统由六块外在肌肉组成,它们控制眼球在眼眶内的运动。这六块肌肉与巩膜相连,排列成三对,它们共同合作使得眼睛可以看向各个方向。

身体的大部分肌肉体都包含一种或者两种纤维,在有意识的控制之下(比如手部肌肉)会包含斑纹纤维,而那些与无意识行为有关的肌肉(比方说消化功能)则会包含平滑组织,而眼睛的外部肌肉则包含这两种纤维。就像我们会在下一节中看到的那样,外部肌肉既可以实现有意识控制之下的功能也可以实现无意识的行为功能。

眼部运动

人的眼睛极度适合双目并用的观察影像。这是很不寻常的安排,双眼所看到的视线范围几乎是相同的,两眼所给出的影像差别及其细微,这些都促使眼睛形成深度影像的信息。眼睛作为一个双器官,和谐工作,它们的外部肌肉比人体其他任何地方的肌肉都更为精密与敏感。

外部肌肉至少有四个功能,总结如下:

1.控制视轴线

2.追踪

3.搜寻

4.探测

如果你环视房间四周,然后聚焦于距离你鼻子30厘米(1英尺)处的手指,你会发现你的眼睛有轻微的交叉,本来是平行的两条视轴线,现在都汇聚于你的手指,两个“小凹”也被带到同一定点。

如果你想获得良好的视力,必须很精确地控制两条视轴线,并且在眼睛进行运动的时候依然要保持良好的控制。

控制视轴线与外部肌肉的另外两个功能:追踪和搜寻的不同之处可能就在于控制视轴线的运作比较简单。如果你要求某个人观察一个正在移动的物体(比方说你的手指),你会发现他的眼睛在眼眶内进行平滑的旋转,但是一旦你取消这个移动的物体,然后要求他的眼睛重现刚才的移动,你会发现,他的眼睛不再进行平滑的运动,只会产生眼睛的肌肉抽搐。

追踪与搜寻运动也非常不同,当追踪某个正在移动的目标的时候,一个枪手首先要通过瞄准来“测量目标”,测量的距离是由目标移动的速度和轨迹以及目标距离枪口的距离决定的。在实际射击中,大脑要在瞬间就可以做出必要预估计算。发现表明,在追踪过程中,人眼也必须测量目标,人眼用6毫秒(一秒的千分之六)的时间预估出物体的移动方向,这个发现意义重大。

让我们来假设一下,人眼的运动跟人体肌肉运动一样都是受大脑支配的(事实上,这个假设部分是正确的)。大脑可以发出命令要求眼睛聚焦于视野中的某一物体,但是大脑怎样发出命令要求眼睛追踪正在移动的物体呢?这时就要求产生感知行为,光线刺激感光细胞,神经脉冲到达大脑,大脑会在135毫秒中对信号做出反应。时间上已经产生滞后性。即使不计算命令从大脑返回眼睛的时间,也根本不可能在6毫秒之内做出反应。如果从大脑发出信息支配眼睛,眼睛经常会发生阻滞,使得眼睛不能聚焦于正在飞行的鸟儿或者正在移动的网球,因此控制追踪的引导系统不可能位于大脑,而应该是在眼睛内部,确切的说是在视网膜中,我们已经知道视网膜在大脑表层的起源处,在视网膜中除了有感光细胞以及相关细胞之外,还有成千上万的其他神经细胞,就像在大脑中发现的那些细胞一样,它们的功能暂时还是一个谜。

眼部的第三个运动形式是搜寻,它与眼睛的第四个运动有些相似的特征。就像我们第二个实验所展示的那样,人眼在搜寻视野内事物的时候显示出痉挛的特征。而一旦某个事物进入视线,这时眼睛的肌肉痉挛运动或者说是眼睛飞快扫视运动就会逐渐的减少并且锁定进入视野的物体。使用由附着在隐形眼镜的微小反射镜组成的仪器,观察者可以在感光纸上观测到眼睛飞快扫视运动的轨迹。当眼睛聚焦于物体的某一定点上,轨迹表明视线一次又一次的返回到这一定点上,在这一物体周围不断的无意识的徘徊。

因为只有视网膜中央部分才能清楚地看到事物,因此,眼部扫视运动能帮助眼睛更好的探测到视野范围。但是这种无意识的特性与眼睛的第四个运动十分相像,眼睛总是持续的,高频率的颤动,我们把这个运动叫做探测,我们将会在后面的章节进行详细的讲解。

探测对于视力是十分重要的。如果取代隐形眼镜上的微小反射镜,而变成一个小型的放映机,稳定落在视网膜上的影像,影像就会逐渐变淡。视野中的物体就会逐渐变得模糊和灰暗。最终灰色消失被黑暗取代。不被期望发生的事情就会发生,原先影像的零星片断就会在大脑和视线中连续的显现,一个影像不断取代另一个影像。

对信号作出反应

如果把视觉比作一个原材料比较轻的最终产品,那么眼睛只不过是大脑工厂中原产品或者是半成品的供应者。

就像我们前面所讲过的,视觉原始基础数据的基本形成过程是在视网膜的两个细胞层,一个叫做两极细胞层,另外一个叫做成神经节细胞层,每个两极细胞都连接着很多各自的感光细胞,同样的,每个感光细胞也都连接着不同的两极细胞,同时,两极细胞又与成神经节细胞相连,形成一个纷繁复杂的细胞网络。

从成神经节细胞开始,电子刺激离开视网膜领域,沿着视觉领域开始向大脑进军。大脑分为左半球和右半球。来自于左眼视网膜右侧的信号,会通往大脑右半球,但是来自于左眼视网膜左侧的信号,则会通向大脑左半球。右眼视网膜信号也是同样道理。因此大脑左半球可以收到双眼视网膜左侧发出的信号,而右半球只能接受来自于右侧发出的信号。视力通道交叉的地方叫做视交叉。随后信号到达初始视觉中心,左右半球各有一个,在这里视觉信号被进一步处理随后到达视中枢纹状区,这是主管视觉的大脑皮层区域。

大脑的感知过程如此的复杂,以至于人类只在最近几十年来才对它的过程有一些了解。把根本的视觉功能安装在机器上的尝试使得我们必须向生物学感知取得的技术成功致敬,但是人类的感知功能在生物界中却是最复杂的。至于视中枢纹状区与大脑皮层其他部分的合作却是更加复杂和令人迷惑,同时,大脑皮层与大脑深层区域的关系我们现在还没有取得实质性的认识。

在神经生理学术语中,在视网膜和初级视觉中心,视觉信号是通过被禁止或者是被激发的形式被分析的,最终导致的结果就是在纹状区形成一种被编码过的视觉形象,密码显示出直线、运动或者是颜色的形式。

任何影像,不管这个影像多么复杂,都会被分解成为一些直线形状,甚至有可能是非常细小的线条。就像我们可以认为一个圆圈是由无穷多个非常非常短的短线构成的,这些短线与其他的短线以一种持续的、非常精确的角度连接在一起。(拥有家庭电脑的人对这个比喻应该更容易理解:在画一个多边形的过程中,如果多边形的边数达到50条或者更多,那么画出来的图形就会显示成一个圆形。在人类视觉中,要形成一个平滑的圆形,需要更多的边,但是道理是一样的。)

大脑皮层是大脑的一部分,这里是人类的感官感知、触觉、想像、记忆、思考以及人类真实性格的产生地。尽管皮层的每一个区域都有不同的功能,比方说听觉、理解力、味觉、视觉等等,但是这些不同的区域都被相关的纤维联系在一起。这就意味着对于人类来说,感官感知,想像力以及大脑皮层其他领域的功能都是作为一个整体而发挥作用的。

一旦一个区域的密码被解密,来自于纹状区的信息就会被重组。这两个纹状区分别处理来自于左侧的原始影像信息和来自右侧的原始影像信息。

心理视觉研究表明,为了更好的理解眼睛传来的视觉想像,大脑需要借助于大脑皮层的两个相关功能:想像和记忆。观察不但是一种先天行为,更是一种后天学习的技能,不但是一门技能,更是一门艺术。视觉的过程在某种意义上就是艺术创造的过程,就像大脑皮层的其他功能一样。我们以往的经历对于我们理解现在所看到的事物有及其重要的作用。我们学习到某种规则(例如,人类,房屋,树木等等都具有各自不同的大小形态),我们运用这些规则来解释一个我们不熟悉的影像。

当然这是一个立方体,但是你能看出这个圆孔是在这个立方体的哪一面吗?一个答案是:如果你认为这个立方体是向下倾斜的,那么这个圆圈看起来就在立方体前方那一面的正中央,或者是后方那一面的左下角。另外一个答案是:如果你把这个立方体看作是向上倾斜的,那么这个圆圈就可以看作是漂浮于这个立方体中央的一个球体,或者是位于立方体的前面或者后面的一个球体。每一个说法从知觉感知上来说都是正确的,没有哪一个答案比另外一个更好一些。对于大脑来说,或许它会坚持认为只有一个答案是正确的,因为这就是大脑感知这个世界的方式,大脑会选择一个认为是最好的描述或者说是猜测。因此在这种状态下,大脑就没法作出决策,这个立方体和圆圈就会根据大脑所接受的描述前后不断的跳动。

视觉过程不但是眼睛及其大脑相关区域的功能,更是整个大脑皮层整体的功能。视觉是记忆,想像和光线共同作用而成。如果一个人,曾经被杂志上某个熟悉的物体所迷惑,因为它是从不同的角度拍摄的,或者是一个人在沉思的时候曾经看到过火中的人脸,那么这个人就很能理解我们这个理论。我们的感知习惯和信仰都深深地受我们过去的经历,我们的教育和背景以及我们的个性特征的影响。我们看待这个世界的方式不但是对我们这些习惯的描述,在同一时间也在加深这种认识,使得这种认识在我们脑海中更加根深蒂固。

㈢ 视觉是怎样形成的

是由角膜\防水,晶状体,玻璃体组成了眼的折光系统,物体反射过来的光线,经过眼的折光系专统在视网膜上形成属一个物像,形成物像的光刺激视网膜上的感光细胞层,感光细胞层兴奋后,经双级细胞层传递给节细胞层,再由节细胞层的轴突组成的视神经传导到大脑皮层的视觉中枢,形成视觉.

㈣ 下列为人眼结构示意图,据图回答: (1)光线进入眼球内部的通道是[ ] ___...

(1)3瞳孔;1角膜
(2)3瞳孔;2晶状体;9玻璃体;7视网膜;大脑;视觉
(3)2晶状体
(4)2晶状体;前方;近视眼

㈤ 视觉原理是什么

光作用于视觉器官,使其感受细胞兴奋,其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉(vision)。通过视觉,人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静,获得对机体生存具有重要意义的各种信息,至少有80%以上的外界信息经视觉获得,视觉是人和动物最重要的感觉。
视觉形成过程
光线→角膜→瞳孔→晶状体(折射光线)→玻璃体(固定眼球)→视网膜(形成物像)→视神经(传导视觉信息)→大脑视觉中枢(形成视觉)
光感受器的进化
在进化过程中光感受器的形成,对于动物精确定向具有重要意义。最简单的感光器官是单细胞原生动物眼虫的眼点,使眼虫可以定向地作趋光运动。涡鞭毛虫眼点的结构更为完善,借助这种眼点对光的感受可以捕食。多细胞动物的感光器官逐渐复杂多样。如水母的视网膜只是一种由色素构成的板状结构,这种结构可给动物提供光线强弱和方向的信息。随着动物的进化,出现了杯状或是囊状光感受器并具有晶状体,可使光线聚焦。环节动物、软体动物以及节肢动物常有纽扣状的眼或是凸出的视网膜。这类光感受器由许多叫做个眼的结构排列在体表隆起之上构成,仍位于小囊之内。小眼中的光感受细胞为色素所包围,光线只能由一个方向进入小眼,故而能感受光的方向。这种视觉器宫在进化过程中,在不同种类的动物表现为特定的型式,如昆虫的复眼。脊椎动物的视觉系统通常包括视网膜,相关的神经通路和神经中枢,以及为实现其功能所必须的各种附属系统。这些附属系统主要包括:眼外肌,可使眼球在各方向上运动;眼的屈光系统(角膜、晶体等),保证外界物体在视网膜上形成清晰的图像。
眼和视网膜
眼呈球形,由巩膜所包围。巩膜在前方与透明的角膜相接续。角膜之后为晶体,相当于照相机的镜头,是眼睛的主要屈光系统。在晶体和角膜间的前房和后房包含房水,在晶体后的整个眼球充满胶状的玻璃体,可向眼的各种组织提供营养,也有助于保持眼球的形状。在眼球的内面紧贴着一层厚度仅0.3毫米的视网膜,这是视觉神经系统的周边部分。在视网膜与巩膜之间是布满血管的脉络膜,对视网膜起营养作用。
角膜和晶体组成眼的屈光系统,使外界物体在视网膜上形成倒像。角膜的曲率是固定的,但晶体的曲率可经悬韧带由睫状肌加以调节。当观察距离变化时,通过晶体曲率的变化,使整个屈光系统的焦距改变,从而保证外界物体在视网膜上成象清晰。这种功能叫做视觉调节。视觉调节失常时物体即不能在视网膜上清晰成象,可以发生近视或远视,此时需用合适透镜来矫正。
在角膜与晶体之间,有虹膜形成的瞳孔起着光阑的作用。瞳孔在光照时缩小,在暗处扩大来调节着进入眼的光量,也有助于提高屈光系统的成象质量,瞳孔及视觉调节均受自主神经系统控制。
眼球的运动由六块眼外肌来实现,这些肌肉的协调动作,保证了眼球在各个方向上随意运动,使视线按需要改变。两眼的眼外肌的活动必须协调,否则会造成视网膜双像(复视)或斜视。
视网膜是一层包含上亿个神经细胞的神经组织,按这些细胞的形态、位置的特征可分成六类,即光感受器、水平细胞、双极细胞、无长突细胞、神经节细胞,以及近年新发现的网间细胞。其中只有光感受器才是对光敏感的,光所触发的初始生物物理化学过程即发生在光感受器中。脊椎动物视网膜由于胚胎发育上的原因是倒转的,即光进入眼球后,先通过神经细胞的网络,最后再到达光感受器。但因神经细胞透明度很高,并不影响成象的质量。
光感受器及其兴奋
光感受器按其形状可分为两大类,即视杆细胞和视锥细胞。夜间活动的动物(如鼠)视网膜的光感受器以视杆细胞为主,而昼间活动的动物(如鸡、松鼠等)则以视锥细胞为主。但大多数脊椎动物(包括人)则两者兼而有之。视杆细胞在光线较暗时活动,有较高的光敏度,但不能作精细的空间分辨,且不参与色觉。在较明亮的环境中以视锥细胞为主,它能提供色觉以及精细视觉。这是视觉二元理论的核心。在人的视网膜中,视锥细胞约有600~800万个,视杆细胞总数达1亿以上。它们似以镶嵌的形式分布在视网膜中;其分布是不均匀的,在视网膜黄斑部位的中央凹区,几乎只有视锥细胞。这一区域有很高的空间分辨能力(视锐度,也叫视力)。它还有良好的色觉,对于视觉最为重要。中央凹以外区域,两种细胞兼有,离中央凹越远视杆细胞越多,视锥细胞则越少。在视神经离开视网膜的部位(乳头),由于没有任何光感受器,便形成盲点。
光感受器的基本结构
视杆细胞和视锥细胞均分化为内段和外段,两者间由纤细的纤毛相连。内段,包含细胞核众多的线粒体及其他细胞器,与光感受器的终末相连续;外段,则与视网膜的第2级神经细胞形成突触联系。外段包含一群堆积着的小盘,这些小盘由细胞膜内褶而成。视杆细胞多数小盘已与细胞膜相分离,而视锥细胞小盘仍与细胞膜相连。在正常情况下,外段顶端的小盘不断脱落,而与内段相近的基部的小盘则不断向顶部迁移。但在视网膜色素变性等病理情况下,这种小盘的更新会发生障碍。
在外段小盘上排列着对光敏感的色素分子,这种色素通称视色素,它在光照射下发生的一系列光化学变化是整个视觉过程的起始点。
视杆细胞的视色素叫做视紫红质,它具有一定的光谱吸收特性,在暗中呈粉红色,每个视杆细胞外段包含109个视紫红质分子,视紫红质是一种色蛋白,由两部分组成。其一是视蛋白,有348个氨基酸,分子量约为38 000;另一部分为生色基团——视黄醛,是维生素A的醛类,因为存在若干碳的双键,它具有几种不同的空间构型。在暗处呈扭曲形的11-型异构体,但受光照后即转变为直线形的全-反型异构体。后者不再能和视蛋白相结合,经过一系列不稳定的中间产物后,视黄醛与视蛋白相分离。在这一过程中,视色素分子失去其颜色(漂白)。暗处它在酶的作用下,视黄醛又变为11-顺型,并重新与视蛋白相结合(复生),完成视觉循环。在强光照射后,视紫红质大部分被漂白,其重新合成需要约1小时。随着视紫红质的复生,视网膜的对光敏感度逐渐恢复,这是暗适应的光化学基础。当动物缺乏维生素A时,视觉循环受阻,会导致夜盲。
视锥细胞的视色素的结构与视紫红质相似,所不同者为视蛋白的类型;其分解和复生过程也相似。在具有色觉的动物,有3种视锥细胞,分别包含光谱吸收峰在光谱红、绿、蓝区的视色素,这种不同的光谱敏感性由其视蛋白的特异性所决定。
光感受器的兴奋
由细胞膜对离子的通透性的变化所产生。光感受器在不受光刺激时处于活动状态,即在暗中细胞膜的离子通道是开放的,钠离子流持续地从细胞外流入细胞内,细胞膜去极化。光照则引起离子通道关闭,使膜电导降低,整个感受器超极化,细胞兴奋。
由于视色素位于外段的小盘上,由视色素空间构型的变化所导致外段质膜的通透性变化,必须通过第二信使来实现。1985年,科学家们应用膜片钳技术证明,这种第二信使即环鸟苷酸(cGMP)。光感受机制的基本过程是:视色素分子被光漂白,激活三磷酸腺苷结合蛋白,进而又激活磷酸二酯酶,后者把cGMP水解为鸟苷酸,降低了cGMP的浓度。在暗处,正是cGMP使细胞膜离子通道保持开放,它的浓度降低会使这些通道的开启情况发生变化,导致光感受器的兴奋。
超微电极技术(尖端小于1微米)的发展可使电极刺入脊椎动物光感受器细胞(直径几微米至十几微米),记录和分析单个光感受器的生物电活动。在暗处,由于钠离子流持续从胞外流入胞内,光感受器细胞膜的静息电位较低,胞内记录约为-30毫伏,光照时,钠通道关闭,钠电导下降,使膜电位接近钾离子的平衡电位,光感受器的胞内电位变得更负,形成超极化。这是光感受器电反应的重要特点。此外,它是一种随光强增加而逐渐增大幅度的分级电位,并不产生神经细胞最常见的生物电形式——动作电位。
光感受器对物理强度相同,但波长不同的光,其电反应的幅度也各不相同,这种特点通常用光谱敏感性来描述。在具有色觉的动物(包括人),数百万的视锥细胞按其光谱敏感性可分为3类,分别对红光、绿光、蓝光有最佳反应,与视锥细胞三种视色素的吸收光谱十分接近,色觉具有三变量性,任一颜色在原理上都可由3种经选择的原色(红、绿、蓝)相混合而得以匹配。在视网膜中可能存在着3种分别对红、绿、蓝光敏感的光感受器,它们的兴奋信号独立传递至大脑,然后综合产生各种色觉。色盲的一个重要原因正是在视网膜中缺少一种或两种视锥细胞色素。
由于光感受器在暗中保持去极化状态,其末端在暗中持续向第二级神经细胞释放递质,光照使细胞膜超极化,递质释放减少。光感受器的递质可能是谷氨酸或天冬氨酸。
无脊椎动物的光感受器的对光反应为去极化,并产生神经脉冲,与其他感受器(如牵张感受器)的电活动并无差异。
视网膜的神经网络及其信息处理
视网膜上亿的神经细胞排列成三层,通过突触组成一个处理信息的复杂网络。第一层是光感受器,第二层是中间神经细胞,包括双极细胞、水平细胞和无长突细胞等,第三层是神经节细胞。它们间的突触形成两个突触层,即光感受器与双极细胞、水平细胞间突触组成的外网状层,以及双极细胞、无长突细胞和神经节细胞间突触组成的内网状层。光感受器兴奋后,其信号主要经过双极细胞传至神经节细胞,然后,经后者的轴突(视神经纤维)传至神经中枢。但在外网状层和内网状层信号又由水平细胞和无长突细胞进行调制。这种信号的传递主要是经由化学性突触实现的,但在光感受器之间和水平细胞之间还存在电突触(缝隙连接),联系彼此间的相互作用。
视杆细胞的信号和视锥细胞的信号,在视网膜中的传递通路是相对独立的,直到神经节细胞才汇合起来。接收视杆细胞信号的双极细胞只有一类(杆双极细胞),但接收视锥细胞信号的双极细胞,按其突触的特征可分为陷入型和扁平型两种,这两种细胞具有不同的功能特性。在外网状层,水平细胞在广阔的范围内从光感受器接收信号,并在突触处与双极细胞发生相互作用。此外,水平细胞还以向光感受器反馈的形式调制信号。在内网状层双极细胞的信号传向神经节细胞,而无长突细胞则把邻近的双极细胞联系起来。视杆和视锥细胞信号的汇合也可能发生在无长突细胞。
光感受器的信号主要通过改变化学性突触释放的递质的量,向中间神经细胞传递。双极细胞和水平细胞的活动仍表现为分级电位的形式,并无神经脉冲。但它们不再象光感受器那样,只是在光照射视网膜某一点时才有反应,而是泛及一个区域,它们感受的视网膜的范围明显增大。有的水平细胞甚至对光照视网膜的任何部位都有反应,这表明不同空间部位光感受器信号的汇聚。特别重要的是,双极细胞的感受野呈现一定的空间构型。有些细胞在光照感受野中心时发生去极化,而在光照外周区时反应的极性发生了颠倒——超极化;另一些细胞的反应型式正好相反;水平细胞在这种中心-外周颉颃型的感受野的形式中起了重要的作用。这两种细胞在形态上分别与陷入型和扁平型双极细胞相当。
在无长突细胞,开始有些脉冲型反应,但仍以分级电位为主。到神经节细胞对光反应则完全是脉冲形式,其中心-外周颉颃型的感受野发展得更完全。高等动物神经节细胞的感受野通常呈同心圆形,由中心和周围区两部分组成。有些细胞,在光照其感受野中心区时,会出现一连串脉冲,光越强脉冲频率越高;而当光照时其外周区时,细胞的自发脉冲会受到抑制,这种细胞常叫给光-中心细胞。另一些所谓撤光-中心细胞,在光照其感受野中心区时,不仅不出现脉冲,反而使自发脉冲受到抑制,但在光照停止后却突然出现一连串脉冲。如把光照移至外周区时,反应型式正相反。如光照射全部感受野,神经节细胞常无反应或只有微弱的反应;而在暗背景上的一个充满感受野中心区的光点(对给光-中心细胞)或亮背景光上充满感受野中心区的暗点(对撤光-中心细胞)则引起细胞最强烈的反应。
中心-外周颉颃型感受野的出现标志着视觉信息处理的一个重要阶段。视觉最重要的功能是辨别图像,而任何图象归根结底是不同亮暗部分的组合。当光感受器检测到光的存在后,需要神经机制把明暗对比的信息加以特异处理,中心-外周颉颃型感受野,正是这种神经机制的一种重要表现形式。
色觉是视觉的另一个重要方面。虽然颜色信息在光感受器这一水平上是以红、绿、蓝3种不同的信号编码的,但这三种信号却并非像三色理论所假设的,各自由专线向大脑传递。在水平细胞,不同颜色的信号以一种特异的方式汇合起来。例如,有的细胞在用红光照射时呈去极化,而用绿光照射时反应极性改变为超极化。另一些细胞的反应型式正相反。同样,也有对绿-蓝颜色呈颉颃反应的细胞。视网膜的其他神经细胞虽反应类型不同(或是分级型电位,或是神经脉冲),但对颜色信号都是以颉颃方式作出反应。在神经节细胞,这种颉颃式反应的形式更加完整,其中许多细胞在空间反应上也是颉颃的。例如,有一种所谓双颉颃型细胞,当红光照射其感受野中心区时呈给光反应,照射其感受野周围区时呈撤光反应;而对绿光的反应型式正相反。这种颉颃型的编码形式,保证了不同光感受器信号在传递的过程中不会混淆起来。这种方式正是色觉的另一种理论——颉颃色理论所假设的。因此三色理论和颉颃色理论随着对客观规律认识的深化,已经在新的水平上辩证地统一起来了。
网间细胞的细胞体与无长突细胞排列在同一水平,其突起在两个突触层广泛伸展。它们从无长突细胞接收信号,又反馈到水平细胞,这种离心的反馈通路,与光感受器→双极细胞→神经节细胞的信息向心传递的主要通路相组合,使视网膜成为一个完整的神经网络。
视觉中枢的信息处理
经过视网膜神经网络处理的信息,由神经节细胞的轴突——视神经纤维向中枢传递。在视交叉的部位,100万条视神经纤维约有一半投射至同侧的丘脑外侧膝状体,另一半交叉到对侧,大部分投射至外侧膝状体,一小部分投射至上丘。在上丘,视觉信息与躯体感觉信息和听觉信息相综合,使感觉反应与耳、眼、头的相关运动协调起来。外侧膝状体的神经细胞的突起组成视辐射线投射到初级视皮层(布罗德曼氏17区,或皮层纹区),进而再向更高级的视中枢(纹状旁区,或布罗德曼氏 18、19区等)投射。从初级视皮层又有纤维返回上丘和外侧膝状体,这种反馈通路的功能意义还不清楚。
由于视神经的交叉,左侧的外侧膝状体和皮层与两个左半侧的视网膜相连,因此与视野的右半有关;右侧的外侧膝状体和右侧皮层的情况恰相反。一侧的外侧膝状体和皮层都接受来自双眼的信息输入,每侧均与视觉世界的对侧一半有关。在视通路不同部位发生损伤时,就会出现相应的视野缺损,这在临床诊断中具有重要意义。
视觉信息在视觉中枢通路的各水平上经受进一步的处理。外侧膝状体只是视觉信息传递的中继站,其细胞感受野保持着同心圆式的对称中心-周边颉颃构型。但到初级视皮层,除很少部分细胞仍然保持圆形感受野外,大部细胞表现出特殊的反应形式,它们不再对光点的照射呈良好反应,而是需要某种特殊的有效刺激。
初级视皮层中按其对刺激特异性的要求,可分为简单细胞和复杂细胞。简单细胞对在视野中一定部位的线段,光带或某种线形的边缘有反应。特别是它们要求线段等都有特定的朝向,具有这一朝向(该细胞的最佳朝向)的刺激使细胞呈现最佳反应(脉冲频率最高)。最佳朝向随细胞而异,通常限定得相当严格,以致顺时针或逆时针地改变刺激朝向10°或20°可使细胞反应显著减少乃至消失。因此,简单细胞所反映的已不再是单个孤立的.光点,而是某种特殊排列的点群,这显然是一种重要的特征信息抽提。复杂细胞具有简单细胞所具有的基本反应特性,但其主要特征是它们对线段在视野中的确切位置的要求并不很严,只要线段落在这些细胞的感受野中,又具有特定的朝向,位置即使稍许位移,反应的改变并不明显。复杂细胞的另一个特征是,来自双眼的信息开始汇聚起来。不象外侧膝状体的细胞和简单细胞那样,只对一侧眼的刺激有反应,而是对两眼的刺激都有反应,但反应量通常是不等的,总是一只眼占优势,即对该眼的刺激可引起细胞发放更高频率的脉冲。这表明复杂细胞已开始对双眼的信息进行了初步的综合的处理。
具有相同最佳朝向或相似眼优势的细胞,在初级视皮层是聚集成群的,它们组成一个个自皮层表面延伸至深部的小柱形结构。在相邻的小柱之间,细胞的最佳朝向发生有规则的移动,眼优势也发生变化,常从左眼优势变为右眼优势,或相反。这种1毫米见方,2毫米深的小块是初级视皮层的基本组成部件,整个17区主要由这一类基本单位所构成。因此对17区功能的了解,在相当程度上归结为对每一小柱内部的功能构成的研究。这种精细的周期性分区的特征,在大脑皮层中有一定的普遍性,躯体感觉中枢和听觉中枢均有类似的情况。
初级视皮层在相当长一段时间内,被认为是视觉通路的终点,就其对所处理的信息的抽象化程度来判断,它可能只是一个早期阶段,其他更高级的视皮层对视觉信息进行着进一步的精细加工。例如在18区,存在着超复杂细胞,对刺激有更特异的要求,只有具有端点的线段或拐角才能引起细胞的最佳反应。超复杂细胞进而又可分成若干亚类。
依据这些结果,有人提出了视觉信息处理的等级假说。他们认为,从神经节细胞和外侧膝状体同心圆式的感受野到简单、复杂、超复杂细胞对刺激的特殊要求反映了视信息处理的不同水平,在每一水平,细胞所“看”到的要比更低的水平更多一些,越是高级的细胞具有越高的信息抽提能力。这种等级假说得到不少实验的支持。一般认为,除了这种等级性信息处理外,还存在着平行的信息处理过程,即从视网膜向中枢有若干并列的信息传递通路,这些通路有不同的目的地。担负着不同的信息处理功能。因此单一细胞本身并不代表完整的感觉,视觉中枢不同区域细胞活动的综合,才反映对一种复杂图像的辨认,而每个区域细胞只是抽提某种特殊的信息:形状、颜色、运动等。
其他视觉信息(如颜色、深度等)在视觉中枢的处理过程,至今仍然所知甚少。在视皮层中已发现了对某种颜色或某一个深度有特异反应的细胞。但资料仍然是零碎的,为了透彻地认识视觉的机制还需要进行更为深入的研究。
人眼能看清物体是由于物体所发出的光线经过眼内折光系统(包括角膜、房水、晶状体、玻璃体)发生折射,成像于视网膜上,视网膜上的感光细胞——视锥细胞和视杆细胞能将光刺激所包含的视觉信息转变成神经信息,经视神经传入至大脑视觉中枢而产生视觉。因此视觉生理可分为物体在视网膜上成像的过程,及视网膜感光细胞如何将物像转变为神经冲动的过程。

㈥ 哪些通道可以形成错觉

户型通条形或整幅镜面玻璃实空间面制造虚空间虚空间视觉却实空间显室内空间变户型尽量吊顶实木板或者玻化砖等光洁度比较高材质边放置些粗糙材质例复古砖鹅卵石光洁材质越显光洁比比形视错觉颜色采用深色觉温度降

㈦ 下列为人眼结构示意图,据图回答: (1)光线进入眼球内部的通道是[ ]________。无色透

(1)3瞳孔 1角膜
(2)3瞳孔 2晶状体 9玻璃体专 7视网膜 大脑 视觉
(3)2晶状体
(4)2晶状体 前方 近视属眼

㈧ 简述视觉是怎样形成的

视觉形成过程:

光线→角膜→瞳孔→晶状体(折射光线)→玻璃体(支撑、固定眼球)→视网膜(形成物像)→视神经(传导视觉信息)→大脑视觉中枢(形成视觉)。

光作用于视觉器官,使其感受细胞兴奋,其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉(vision)。通过视觉,人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静,获得对机体生存具有重要意义的各种信息,至少有80%以上的外界信息经视觉获得,视觉是人和动物最重要的感觉。

(8)视觉形成通道扩展阅读:

视觉原理:

视觉过程先从光源发光开始。光的模式通过场景中的物体反射进入作为视觉感受器官的左右眼睛并同时作用在视网膜上引起视感觉。视网膜是含有光感受器和神经组织网络的薄膜。

光刺激在视网膜上经神经处理产生的神经冲动沿视神经纤维传出眼睛,通过视觉通道传到大脑皮层进行处理并最终引起视知觉,或者说在大脑中对光刺激产生响应——形成关于场景的表象。

大脑皮层的处理要完成一系列工作,从图像存储直到根据图像作出响应和决策。如果说视感觉主要是从分子的观点来理解对光反应的基本性质(如亮度、颜色),视知觉则主要论述从客观世界接受视觉刺激后如何反应及反应所采用的方式。两者结合构成完整的视觉。

㈨ 视觉是怎么形成的

视觉形成过程:光线→角膜→瞳孔→晶状体(折射光线)→玻璃体(支撑、固定眼球)→视网膜(形成物像)→视神经(传导视觉信息)→大脑视觉中枢(形成视觉)。

视觉过程先从光源发光开始。光的模式通过场景中的物体反射进入作为视觉感受器官的左右眼睛并同时在视网膜上引起视感觉。视网膜是含有光感受器和神经组织网络的薄膜。光刺激在视网膜上经神经处理产生的神经冲动沿视神经纤维传出眼睛,通过视觉通道传到大脑皮层进行处理并最终引起视知觉,或者说在大脑中对光刺激产生响应——形成关于场景的表象。大脑皮层的处理要完成一系列工作,从图像存储直到根据图像作出响应和决策。

(9)视觉形成通道扩展阅读:

保护眼睛的方法

1、上班时保持间歇休息

如果连续使用电脑6~8小时,应每隔1~2小时休息一次,让眼睛离开电脑10~15分钟;工作1小时后最好离开电脑屏幕,注视远方目标,直到清楚后再维持10几秒钟。如果工作特别忙碌,可以利用接电话、去卫生间的时间闭闭眼睛,缓解眼睛的疲劳状态。

2、忙里偷闲眨眨眼

眨眼动作可以促进眼睛分泌泪水,并将含很多成分的眼泪均匀涂于眼球表面,保持眼部湿润。很多人因为太专注于工作,长时间盯着电脑屏幕忽视了眨眼睛,导致眼睛干涩不适。忙里偷闲,眨几下眼睛,有助于清洁眼表面,也相当于给眼睛做一次按摩。