Hoe werkt het zichtgevoel?
De gezichtservaring begint wanneer fotonen uit de wereld de lens van ons oog raken en worden gefocust op een klein stukje fotoreceptieve cellen op een deel van het oog dat het netvlies wordt genoemd.Deze cellen zijn er in twee soorten - staven en kegels.Kegels zijn voor kleurdetectie, werken goed in fel licht en staven zijn gevoeliger maar ook kleurblind.Mensen hebben ongeveer 125 miljoen staafcellen en 6 miljoen kegelcellen.Sommige soorten hebben veel meer staven, vooral die aangepast om 's nachts te leven.Sommige uilen hebben een nachtzicht 100 keer meer acuut dan dat het aanzicht waar we aan gewend zijn.
staven en kegels voeren een functie uit genaamd fototransductie, wat eenvoudigweg betekent dat binnenkomend licht omzet in elektrische signalen om naar de hersenen te worden gestuurd, waardoor het zicht mogelijk wordt.Al deze cellen bevatten fotoreceptieve eiwitten met verschillende pigmentmoleculen.In staven worden deze rhodopsin genoemd.In kegels kunnen verschillende pigmenten worden gevonden, waardoor het oog onderscheid kan maken tussen verschillende kleuren.Wanneer licht geassocieerd met het pigment de fotoreceptorcel beïnvloedt, stuurt het een signaal over de optische vezel, anders is het niet.Fotoreceptorcellen en het gezichtsvermogen zijn extreem oude evolutionaire innovaties, daterend uit de Cambrische periode meer dan 540 miljoen jaar geleden.
Er zijn twee opmerkelijke structurele kenmerken van het menselijke netvlies.De eerste is de fovea, een zeer gecondenseerd gebied van fotoreceptorcellen in het midden van het netvlies.De celdichtheid is hier meerdere keren groter dan aan de periferie, en legt uit waarom als we rechtstreeks naar iets kijken, het een stuk duidelijker is dan het door de hoek van ons oog te bekijken.
De fovea is ook verantwoordelijk voor de gedragsaanpassingen die ons uitlokken om snel onze hoofden te draaien en naar iets te staren als het ons schrikt.Als de fovea niet bestond en de fotoreceptordichtheid uniform was over het oppervlak van het netvlies, zouden we dit niet hoeven te doen - wo hoefden ons hoofd enigszins te draaien, zodat het evenement op zijn minst binnen ons gezichtsveld viel.Het foveale gebied is een relatief klein deel van het gezichtsveld, ongeveer 10 graden breed.
Het tweede opmerkelijke structurele kenmerk in het netvlies is onze blinde vlek.Dit is waar de optische vezel verbinding maakt met de achterkant van het netvlies om visuele informatie te krijgen, waardoor het bestaan van fotoreceptoren op een kleine plek wordt uitgesloten.Onze hersenen vullen automatisch onze blinde vlekken voor ons in, maar verschillende visuele oefeningen kunnen bewijzen dat het daar is.
Zodra het licht is omgezet in elektrische impulsen en de optische vezel wordt verzonden, gaat het helemaal naar de achterkant van de hersenen (daarnaEen paar stopovers maken), waar de visuele cortex zich bevindt.In de visuele cortex isoleert een hiërarchie van detectorcellen nuttige regelmatigheid in de visuele gegevens, waardoor overbodige informatie wordt weggegooid.Eén laag cellen detecteert dingen zoals lijnen en krommen.
Een hogere laag zou regelmatigheden zoals beweging en 3D-vormen detecteren.De hoogste laag is waar Gestalts - algemene symbolen - verschijnen, verantwoordelijk voor de bewuste ervaring van het zicht onder normale omstandigheden.De visuele cortex is een van de best begrepen van alle hersengebieden, met een volumineuze neurowetenschappelijke literatuur.