Hvordan fungerer følelsen af synet?

Oplevelsen af synet begynder, når fotoner fra verden rammer linsen i vores øje, og bliver fokuseret på en lille plet af fotoreceptive celler på en del af øjet kaldet nethinden.Disse celler findes i to typer - stænger og kegler.Kegler er til farvedetektion, fungerer godt i skarpt lys, og stænger er mere følsomme, men også farveblind.Mennesker har omkring 125 millioner stangceller og 6 millioner kegleceller.Nogle arter har mange flere stænger, især dem, der er tilpasset til at leve om natten.Nogle ugler har nattsyn 100 gange mere akut end det syn, vi er vant til.

stænger og kegler udfører en funktion kaldet fototransduktion, hvilket simpelthen betyder at konvertere indgående lys til elektriske signaler, der skal sendes til hjernen, hvilket gør synet muligt.Alle disse celler indeholder fotoreceptive proteiner med forskellige pigmentmolekyler.I stænger kaldes disse rhodopsin.I kegler kan der findes forskellige pigmenter, så øjet kan skelne mellem forskellige farver.Når lys forbundet med pigmentet påvirker fotoreceptorcellen, sender den et signal ned ad den optiske fiber, ellers gør det ikke.Fotoreceptorceller og synets evne er ekstremt gamle evolutionære innovationer, der går tilbage til den kambriske periode for over 540 millioner år siden.

Der er to bemærkelsesværdige strukturelle egenskaber ved den menneskelige nethinde.Den første er fovea, et stærkt kondenseret område af fotoreceptorceller placeret i midten af nethinden.Celletætheden her er flere gange større end på periferien, hvilket forklarer, hvorfor når vi ser direkte på noget, er det meget klarere end at se på det gennem hjørnet af vores øje.

Fovea er også ansvarlig for de adfærdsmæssige tilpasninger, der provokerer os til hurtigt at vende vores hoveder og stirre på noget, hvis det skræmmer os.Hvis fovea ikke eksisterede, og fotoreceptortætheden var ensartet på tværs af nethindens overflade, ville vi ikke have brug for at gøre dette - WED behøver kun at vende hovedet lidt, så begivenheden i det mindste faldt inden for vores synsfelt.Foveal -området er en relativt lille del af det visuelle felt, ca. 10 grader bredt.

Det andet bemærkelsesværdige strukturelle egenskaber i nethinden er vores blinde plet.Det er her den optiske fiber forbinder op til bagsiden af nethinden for at få visuel information, hvilket udelukker eksistensen af fotoreceptorer på et lille sted.Vores hjerner udfylder automatisk vores blinde pletter for os, men forskellige visuelle øvelser kan bevise, at det er der.

Når lys er omdannet til elektriske impulser og sendt den optiske fiber, går det helt til bagsiden af hjernen (efterAt lave et par mellemlandinger), hvor den visuelle cortex er placeret.I den visuelle cortex isolerer et hierarki af detektorceller nyttige regelmæssigheder i de visuelle data, der kasserer overflødige oplysninger.Et lag celler registrerer ting som linjer og kurver.

Et højere-up-lag ville detektere regelmæssigheder som bevægelse og 3D-former.Det højeste lag er, hvor gestalts - overordnede symboler - vises, ansvarlige for den bevidste oplevelse af synet under normale omstændigheder.Den visuelle cortex er blandt de bedst forståede i alle hjerneområder med en voluminøs neurovidenskabslitteratur.