W połączeniu z ludzkim mózgiem oko jest najdoskonalszym aparatem poznawczym zarówno w świecie zwierząt, jak i najbardziej wyspecjalizowanych maszyn cybernetycznych. Na czym polega ta doskonałość? W tym poście chciałbym skrótowo przedstawić jak wygląda proces "widzenia" świata. To, że nasze oko widzi obraz "do góry nogami" i przestawiony stronami lewą i prawą nie jest już żadną rewelacją. Ale to co się dzieje dalej zadziwia i powala niezwykłymi właściwościami ludzkiego zmysłu wzroku. Załóżmy, że przed naszymi oczami - może to być np. pocztówka trzymana w odległości ok,. 30 cm. od oczu -
pojawia się taki oto obraz "a1", nazwijmy go bazowym:
Mamy więc obraz uzyskany na siatkówce, jest on jeszcze czarno biały, niewyraźny, nieostry, zamglony, ze zwiększonymi kontrastami, i odwrócony. Robimy więc teraz dokładnie to co robi nasz mózg w oparciu o dotychczasowe doświadczenia i wiedzę. Otrzymujemy obraz "a4" widoczny obok. Tu warto wspomnieć, że noworodek w pierwszych chwilach po urodzeniu widzi taki właśnie jak wyżej świat, odwrócony, już raczej wyostrzony, i z jeszcze nie skorelowanymi kolorami. Ten sam efekt "postawienia obrazu do góry nogami" możemy uzyskać manipulując guglowskimi okularami, gdzie po odstawieniu okularów odwrócony obraz utrzymuje sie jeszcze przez pewien czas.
Oko po uzyskaniu pierwszego czarno białego obrazu zaczyna poszukiwać elementów już znanych. Poszukiwanie odbywa się na zasadzie wyostrzania obrazu na skupionych elementach. Za tę fazę odpowiadają pręciki, które dzięki dużej ilości potrafią przetworzyć obraz o dużej rozdzielczości rzędu 120 Mpx, a więc znacznie lepszy niż obecne aparaty cyfrowe. Na zdjęciu "a5" z prawej zaznaczyłem wyostrzenie tylko świeczki, ale w praktyce pręciki przekazują do mózgu cały zeskanowany czarno biały obraz, To warto powtórzyć, do mózgu dociera obraz częściowo zeskanowany i zapamiętany wirtualnie, nie jest to jednak obraz ciągły. Dopiero w mózgu następuje przetwarzanie i pojawia się wirtualny, czarno biały obraz "a6" widoczny poniżej.
Podobna analiza odbywa się w zakresie przetwarzania kolorów, gdy do obrazu dociera wystarczająca ilość światła. Powierzchnia siatkówki na której zgrupowane są czopki odpowiedzialne za kolory, również skanuje cały obszar obrazu. Procedura wygląda podobnie jak wyostrzanie obrazu, a efekt może być np. taki jak na obrazie "a7" z lewej strony. Tutaj analiza barwna skupia się pierw na kolorowych wstążkach, a potem skanuje całą powierzchnię obrazu. W następstwie tego w mózgu, w czasie od kilkudziesięciu milisekund do kilku minut (np. gdy siatkówka została porażona zbyt silnym światłem) powstaje i pojawia się pierwotny obraz bazowy. Nie trzeba chyba dodawać, że jest to całkowicie wirtualny obraz rzeczywistości.
Teraz następuje najciekawsza faza przetwarzania obrazu przez mózg. Obraz końcowy "a8" z prawej strony to właściwie zestawienie i zsyntetyzowanie w pamięci mózgu trzech odrębnych obrazów. Nie są to obrazy ciągłe, lecz wynikające ze stałego skanowania zmian (o ile takie występują) i pamięci obrazowej mózgu. To upraszcza w znacznym stopniu proces t.zw. "stabilizacji obrazu" znany dobrze fotografom i kamerzystom. Wyjaśnia to też dlaczego stabilizacja mózgu ludzkiego obrazu jest kilkaset razy większa od stabilizacji najlepszych aparatów cyfrowych. Po prostu obraz zachowywany jest w pamięci mózgu, a ewentualne zmiany (np. gdyby ktoś wziął nóż i pokroił tort) korygowane są na bieżąco. To co wykonuje nasz mózg nie potrafi żaden elektroniczny sprzęt.
Spróbujmy teraz wykonać test potwierdzający powyższe rozważania. Na zdjęciu "a9" z lewej strony widać czarno białe plamy, które dla większości obserwatorów mogą pozostać tylko czarnymi plamami. Niektórzy jednak dostrzegają w tym gąszczu plam obraz psa dalmatyńczyka. To jest właśnie efekt doświadczenia i zakresu percepcji mózgu. Wizerunek psa widzą tylko ci, którzy już kiedyś widzieli psa, a jeszcze lepiej dalmatyńczyka. Inni widzą tylko plamy. Podobnie jest ze zdjęciem "a4", które pokazywane po raz pierwszy nie wywołuje żadnych skojarzeń, niektórzy najwyżej w upiętych kokardkach dostrzegają bukiet kwiatów. Po obejrzeniu obrazu bazowego, na ogół większość od razu rozpoznaje widok.
PS. Zainteresowanych powyższym tematem odsyłam do ciekawego wykładu prof. Francuza:
https://www.youtube.com/watch?v=HLfpP-Ustw8&t=8s
Bardzo interesujące. I nie obce mi, (jak już wspominałam kiedyś, Młodszy jest kamerzystą). Również I dla mnie "patrzenie" jest bardzo ważne.A Gdy pomyslę sobie o Starszym, który tez jest artystą a ma jaskrę... to ręce mi opadają... Ten doskonały "przyrząd" może mocno zaburzyć życie, gdy nie jest doskonały...
OdpowiedzUsuńMnie też wszystko opadło. Przykra sprawa. Wiem, że to żadne pocieszenie, ale z jaskrą da się walczyć, poza tym atakuje głównie t.zw. "widzenie oboczne" a tam niewiele się dzieje. Miejmy nadzieję, że medycyna zdziała cuda, bo akurat w oftalmologii są spore sukcesy.
UsuńJako, że diagnoza padła gdy Żuk miał 16 lat (teraz 42), to wiemy (prawie) wszystko na ten temat...
UsuńOczywiście, da się z tym żyć (mając cały czas pod kontrolą), ale Jarek jest rzeżbiarzem, kocha kamień i wielkie formy... Jest zmuszony szukać innych dróg, (nie jedynie zarobkowych)... Najgorsze jest, że grozi mu utrata prawa jazdy... Ale mam nadzieję, że do tego nie dojdzie. Tyle, że do końca życia musi walczyć i kontrolować... A jest jeszcze taki młody...
Tym bardziej przykre, że choróbsko zaatakowało w tak młodym wieku.
UsuńCo do prawa jazdy to ja bym nie ryzykował, to widzenie oboczne jest jednak tutaj bardzo przydatne.
Mój mózg jeszcze działa bo psa w ciapki widzę dokładnie. To dobra wiadomość.
OdpowiedzUsuńDziała, działa, i to nieźle.
UsuńW rzeczywistości ten test nie ocenia sprawności i funkcjonalności naszego mózgu, ale - np. w języku komputerowym - to ile mamy "zainstalowanych wtyczek i aplikacji w mózgu". Sprawdzono, że niektóre ludy pierwotne (Amazonia, Australia), które nigdy nie miały kontaktu ze szkołą nie rozróżniają nawet zwykłych brył przestrzennych. Natomiast my nigdy byśmy się nie nauczyli odróżniać np. płeć ptaka, czy małpy znajdującej się w dużej odległości od nas (decyduje sposób ich poruszania się).
Fajnie jest mieć dużo wtyczek.
OdpowiedzUsuń... a jeszcze fajniej mieć gdzie je włożyć.
UsuńBardzo ciekawy wykład Anzai. Kto by pomyślał, że taki ważny narząd zmysłu może mieć tak duże znaczenie w naszym życiu. Czasem mówi się, że ktoś jest wzrokowcem i potrafi zapamiętać wiele z tego co zobaczy, dlatego zawsze współczułam osobom niewidomym, chociaż one mają z kolei wyostrzone inne zmysły, które poniekąd zastępują im oczy. Ja sama mam problem, jestem po zabiegach na obydwoje oczu na zaćmę, a poza tym jako powikłanie cukrzycy są już zmiany w siatkówce oka, obecnie mam zabiegi laserowe aby trochę to powstrzymać, ale niestety bardzo się boję, jednak póki co staram się o tym nie myśleć i dbać na tyle na ile jestem w stanie.
OdpowiedzUsuńFotka w kropki, też widzę zwierza, ale mi to bardziej przypomina tygrysa ;)
Dzięki za pochwałę. Faktycznie za pomocą wzroku dociera do nas ponad 90% informacji z zewnątrz. Też współczuję osobom niewidomym. Jakąś "pociechą" jest jednak to, że te obszary mózgu wykorzystywane do analizy obrazów przez widzących, niewidomi "zagospodarowywują" w inny sposób. W efekcie niewidomi potrafią "widzieć" palcami, i czuć pozostałymi zmysłami to czego my nawet nie zauważamy.
UsuńDokładnie Anzai, dlatego wiele razy słyszałam, że osoby niewidome są bardziej wrażliwe i wyczulone niż osoby widzące. A swoją drogą ciekawe to jest, że tak naprawdę całe centrum dowodzenia człowieka jest w mózgu i wydawałoby się, że słyszymy uszami i widzimy oczami, a jednak to mózg wysyła sygnały po tych naszych przewodach i gdy któraś część zawiedzie, to wtedy jest usterka, szkoda tylko, że nie da się tego tak naprawić jak w np. samochodzie.
UsuńP.S. Proszę o usunięcie jednego z takich samych komentarzy powyżej ponieważ niechcący wysłałam go dwa razy. Dziękuję :)
Komentarz usunąłem, staram się tego nie robić, bo akurat w tym szablonie autor komentarza może go sam usunąć.
UsuńW przypadku "usterek" w mózgu, a także w jego układach obwodowych, człowiek ma tę przewagę nad samochodem, że jego części, a nawet całkowicie przerwane wiązki nerwów potrafią się same odtwarzać, regenerować, a nawet budować nowe kanały połączeń. Wymaga to jednak ogromnego nakładu sił, środków, i czasu.
Rzeczywiście tak to wygląda, że rzeczywistość inaczej wygląda niż my ją widzimy.
OdpowiedzUsuńI pomyśleć, że odbieramy wzrokiem tylko wąziutki zakres tego co się wokół nas dzieje. Może lepiej, bo pewnie byśmy zwariowali ze szczęścia.
UsuńZobaczyć coś takim, jakim jest nie tylko okiem to wielka sztuka. Czy to się udaje w 100% z cała pewnością nie. Ciekawe informacje Andrzeju. Pozdrawiam serdecznie :)
OdpowiedzUsuńTo bardzo ważne co napisałaś. Patrzymy bowiem nie tylko okiem. Zapach, smak i słuch także potrafią wywołać w naszym mózgu obrazy i wspomnienia. I ta cecha na długo jeszcze będzie nas odróżniała od robotów, które powoli nas wypierają.
UsuńPozdrawiam