物體反射光線->角膜(屈光1)->房水(屈光2)->虹膜、瞳孔(光量控制)->水晶體(屈光3、聚焦)->玻璃體(屈光4)->視網膜(形成影像)->視神經->視交叉->視徑->外側膝狀體->視輻射->視皮質
角膜(cornea)為一具凸凹透鏡清澈透明的多層組織。透過角膜可見虹膜的色澤,就是一般人所稱的「眼珠」的部分,即角膜的範圍。角膜與鞏膜(sclera)交接,鞏膜即一般人所稱的「眼白」的部分。角膜組織由外向內可分為五層,各是上皮細胞層(Epithelium)、前彈力層(鮑曼氏膜,Bowman’s Membrane)、基質層(Stroma)、後彈力層(緻密層,Descemet’s Membrane)和內表皮細胞層(Endothelium)。
角膜有保護的眼球內部、維持眼球形狀和屈光的功能,其屈光力占眼睛總屈光力的75%,當光線進來時,角膜位於眼球最前端,直接與空氣接觸,為眼睛提供大部分屈光力。其屈光指數為1.376。
提供眼睛約43D(diopters)的光線屈折力。精確的說,是角膜的前表面與淚膜,提供48.83D的屈折力,角膜的後表面,則是-5.88D的屈折力,整體合併起來,是48.83-5.88=42.95,約等43D。1D代表讓平行光在鏡片後100公分處聚焦的能力。
(QUENCY註:屈光指數(Refractive index)就是物理學上的折射率。空氣的折射率1.0003、水(20度C下)的折射率1.333、酒精的折射率1.329、玻璃的折射率1.500、水晶的折射率1.55、金剛石的折射率2.42。折射率愈大,曲折的角度愈大。)(QUENCY:WIKI英文Refractive index, 中文對應為折射率。)
角膜有十分敏感的神經末梢,如有外物接觸角膜,眼瞼便會不由自主地合上以保護眼睛。為了保持透明,角膜並沒有血管,透過淚液及房水獲取養份及氧氣。
就屈光(refraction)的功能可分三層:角膜前表面、角膜基質、角膜後表面。
房水(aqueous humor):又譯水樣液,水樣式蛋白的液體,其成份有抗壞血酸、丙酮酸、乳酸蛋白、糖和一些代謝物。存在角膜與水晶體之間的間隙,這一間隙由虹膜分為前後二部,前部稱為「前房」(anterior chamber),後部稱為「後房」(posterior chamber)。前房與後房充滿房水。房水是由睫狀體(ciliary body)分泌。有屈光功能,屈光指數為1.3364。又可提供角膜及水晶體養份、保持眼球的形狀。
(QUENCY註:睫狀體:是血管膜中部的增厚部分,內表面有許多突出並呈放射狀排列的皺褶,外表面有睫狀肌(平滑肌)。)(脈絡膜(chorid)、睫狀體、虹膜依序相接。)
虹膜(iris):是由睫狀體向前伸展而成,屬眼球壁內的血管膜部份,具有收縮性,帶色彩的環狀簾。約占眼球表面積的1/6的部分。是由色素細胞、環狀肌、輻射肌等構成。
虹膜後面有一層色素上皮層,充滿色素細胞,可使虹膜不會透光。
虹膜平滑肌有二種,環狀肌和輻射肌。虹膜肌會因受光強度與情緒等因素影響而收放,使瞳孔變大變小。
瞳孔在黑暗中會擴大,在光亮的環境中會縮小。這是經由一組彼此拮抗的虹膜肌所完成的,分別是虹膜擴大肌和擴約肌。擴大肌呈輻射狀分佈在虹膜,收縮時就像拉開窗簾一樣,讓虹膜擴大;虹膜擴約肌排列成環狀,如同錢袋口上的繩子,收縮時就如同窗簾拉上,讓虹膜內縮扁平。這些肌肉是由自主神經系統控制,是屬於不隨意反射動作。受刺激下,交感神經會讓虹膜擴大肌(輻射狀)收縮,讓瞳孔擴大。平靜的時候,副交感神經會讓虹膜擴約肌(環狀)收縮,讓瞳孔縮小。
(QUENCY註:人類死亡時,瞳孔會放大,其因原何在?)
瞳孔(pupil),略偏角膜中心的鼻上方,呈圓形,一般照明度下為2~4mm,平均為3.35mm(男性大於女性);暗室內為6.5~7.2mm; 瞳距平均為57.9mm。
當光線通過瞳孔,如果光線較為強烈時,虹膜會收縮,只讓一小束光線穿透瞳孔;如果進入黑暗環境中,虹膜就會往後退縮,使瞳孔變大,讓更多的光線進入眼睛。
瞳孔直徑:射入一隻眼睛中的光線會影響到雙眼的瞳孔直徑。這一點很好檢測,在身邊找一個朋友,當他的一隻眼睛(A)睜著的時候,另外一隻眼睛(B)的瞳孔比較小,但是當眼睛(A)閉上的時候,眼睛(B)的瞳孔就會放大。
水晶體(lens):是一個具有雙凸透鏡形狀的透明體組織,外圍有彈性囊包覆(水晶體囊),附有懸韌帶。而懸韌帶連在睫狀體上,可將水晶體固定。 水晶體囊和水晶體,都具透明性和高度的彈性。睫狀肌牽曳懸韌帶,可調節水晶體的厚度。
是眼睛屈光系統之一,其屈光力大約是15~20D(diopters)左右,佔全部屈光力的25%。
水晶體的屈光指數,由於水晶體的纖維細胞不斷地分裂增殖,形成纖維後即被擠壓向水晶體中央部形成薄板,許多薄板緊密相貼,如洋蔥狀排列。因此,水晶體各部位的光學密度不同,屈光指數也各異,即由水晶體外層向內層其屈光指數是逐漸增加的,核的屈光指數最大。瑞典眼科醫生阿爾瓦·古爾斯特蘭德(Allvar Gullstrand, 1862-1930)測量30歲以下人群的屈光指數為:囊及皮質1.386,核1.406,全屈光指數1.4085,當晶體處於調節狀態時較此值為高,約1.4265;年長者略高於年幼者。
眼球內的水晶體會隨所見不同距離的物體而改變形狀,產生對焦物體的能力。
調整水晶體曲度的活動稱為調節(accommodate)。看遠處時,睫狀肌舒張,拉緊小帶纖維(懸韌帶, suspensory ligament),水晶體變扁,前半部曲率縮小,屈光角度較小;看近物時,睫狀肌收縮,放鬆小帶纖維,水晶體借助本身的彈性變凸,水晶體變厚,前半部曲率變大,屈光角度較大。這種功能會隨年齡增加,因老化而漸漸失去彈性,而使調節能力降低,產生老花眼的狀況。當增加照明時,有助於再擴大調節範圍,提高調節的準確性,有助於精密細小的作業。
(QUENCY註:睫狀肌在睫狀體處,與水晶體相連接的是小帶纖維。小帶纖維環繞在水晶體周緣。)
(QUENCY註:依物理的原理,若一水球其穩態應為球形,所以懸韌帶放鬆,水晶體會變厚。)
(問:當人類處於休息的狀態時,水晶體是變厚,還是變扁呢?)(視保眼科院長鄭英明說,人類眼球內的睫狀肌,以小帶(Zonular)纖維360度交叉環繞在水晶體周邊,負責水晶體的調節。看遠處物體時,睫狀肌會放鬆,使水晶體變薄,讓眼睛處於休息狀態;看近處物體時,睫狀肌會收縮,使水晶體變厚,此時眼睛處於工作狀態。(http://yenfongting.pixnet.net/blog/post/44786052-%E8%80%81%E8%8A%B1%E7%9C%BC%E5%B0%88%E8%BC%AF%283%29%E4%BB%80%E9%BA%BC%E6%98%AF%E8%80%81%E8%8A%B1%E7%9C%BC))
(QUENCY:休息時,如同視遠物,雖然睫狀肌會放鬆,但小帶纖維(懸韌帶)是拉緊,水晶體處於扁形,而非自然狀態的球形,換句話是水晶體是處於緊張狀態。所以證實了個人的體驗,睡覺睡的越多,眼睛越疲勞。這種演化,可能是睡覺時是人類最危險的時候,需要隨時警戒有關。只要一打開眼臉,就準備要戰鬥。辛苦的眼睛啊。)
(QUENCY註:水晶體調節的弧度不是對稱的雙邊,而是前半部的變化較明顯,後半部的變化很微小。)
玻璃體(vitreous body)為無色透明膠狀體。其中99%是水,還有少量膠原、透明質酸等組成。位於水晶體後面,充滿於水晶體與視網膜之間,是眼睛內最大的空間,佔眼睛約三分之二的體積,其厚度約為16mm。
玻璃體有屈光功能,屈光指數為1.3361,又可支撐眼球的形狀、固定視網膜的功能。
視網膜(retina)是由神經細胞和神經纖維構成的薄膜,約占眼球表面積3/4的部分。眼後部較厚,向前漸薄,與睫狀體相鄰。共有十層,最靠近外層和脈絡膜相接的是視網膜色素上皮細胞層、感光層、外界膜、外核層、外叢狀層、核心層、內叢狀層、神經節細胞層、神經纖維層、內界膜。最內層內界膜與玻璃體相接。
視網膜依功能可分三類,最外層為感光層,由接受光線刺激的視錐和視桿細胞組成;中間層為核心層,主要為雙極細胞所構成,處於視網膜中訊號傳遞的主通路中,接受來自光感受器的訊號,並將其傳遞至神經節細胞;最內層為神經節細胞層,是視網膜的輸出神經元,負責傳導神經訊號到大腦的視皮質。視網膜神經節細胞的軸突組成視神經。在形態形成的過程中,視網膜和視神經是從腦中延伸出來的。
感受器:視桿和視錐細胞→第一級神經元:雙極細胞(bipolar cell)→第二級神經元:節細胞(ganglion cell)
所有這些處理過程的結果由五種不同的節細胞傳遞到大腦:M細胞:有大的中心-周邊感受野,對深度敏感,對顏色不敏感,對刺激迅速發生適應;P細胞,有小的中心-周邊感受野,對顏色和形狀敏感;K細胞,只有非常大的中心感受野,對顏色敏感,對外形和深度不敏感;第四種細胞具有內在的光敏性;最後一種細胞用於眼動。
視網膜的中央有一處卵圓形的黃斑部(macula lutea)結構,直徑約為5.5mm,黃斑部的正中央還有一處視小凹的結構,名為中心窩(fovea centralis),是視網膜最敏感的地方,負責中心視力的位置。
"Macula" by Photograph: Danny Hope from Brighton & Hove, UK - File:Righ_eye_retina.jpg (which come from My Right Eye). Licensed under CC BY 2.0 via Wikimedia Commons.
周緣窩區PeriFovea - 5.5 mm
近窩區ParaFovea - 2.5 mm
中心窩Fovea - 1.55 mm
中心窩無血管區Foveal Avascular Zone (FAZ) - 0.5 mm
窩凹Foveola - 0.35 mm
窩凹頂Umbo - 0.15 mm
(https://en.wikipedia.org/wiki/Macula_of_retina)
光感受器細胞有兩類細胞:一類感測暗淡光線,只能見到黑白影像(視桿,rods);另一類能產生彩色視覺,卻只能在亮光下視物(視錐,cones)。這群細胞受光線刺激時,便向大腦皮質發出訊號,訊號經詮釋為暗淡光線或明亮的彩色光線。視錐主要集中分佈於黃斑部中心直徑0.3mm處,只含視錐,完全不含視桿,呈六角形分布,負責中心視力及色覺,於白天瞳孔縮小時功能最佳。視桿主要分佈於視網膜中心(黃斑部)周圍,負責微細視覺、夜視力及周邊視力,於夜晚瞳孔放大時功能最佳,但大約要五分鐘時間,才能達到最佳視覺效果。
視野是指眼球固定向前平視時所能看到的空間範圍。由於眼球水晶體為一雙凸透鏡的組織,光經過水晶體折射後,可將平行光匯聚,造成光線交叉。對單眼而言,鼻側半視野的物像會投射到顳側半視網膜上,顳側半視野的物像會投射到鼻側半視網膜上;上半視野的物像會投射到下半視網膜上,下半視野的物像會投射到上半視網膜上。於是在視網膜上會形成比物件小,上下顛倒、左右相反的實像。(問:影像在那裡轉成正位呢?試答:這是人類的心理的認知作用。大腦判讀時自動將影像轉換成正位。)
視網膜的功能是負責把光訊號轉成神經訊號。這種感光的原理有光化學和光電兩種效應,光感受器就是把光的強弱的改變、以及光線的顏色等訊息,轉換成神經訊號。
在雙眼注視一個物體時,為了使影像同時落在兩眼視網膜的中央,兩條視線必須向注視點集中,這時操縱眼球肌肉的活動稱為輻合(convergence)。水晶體的調節與雙眼球的輻合活動都是自動進行的,它們引起的各種神經活動,是深度知覺的重要線索。
看遠物時,兩眼視線近似於平行;看近物時,雙眼視線會向正中聚合以對準物體。眼球肌肉在控制視線輻合時所產生的動覺,會給大腦提供物體遠近的線索。不過,輻合作用所提供的距離線索只在幾十米的範圍內起作用。物體太遠,視線趨於平行,已不能提供有效的輻合訊息。
兩眼所見影像稍有不同,視野也有部分重疊。兩眼的絕大部分視野重疊,因此具有雙眼視覺的功能。雙眼視覺不但補償了單眼視覺存在盲點的缺陷,又擴大了平面視野,而且增加了深度知覺,產生了立體視覺,並且還增強了對物體大小和距離判斷等的準確性。雙眼視覺的完成還要依靠兩眼眼外肌的精細協調動作。
人的兩隻眼睛相距約65mm。當我們看立體物的時候,兩眼從不同的角度看這一物體,視線便有點兒差別。距離越遠,差異越小。嘗試一下將手指放在離鼻尖較近的位置,分別用兩隻單眼觀看,會發現手指位置發生了明顯的移動。觀察物體時兩眼視網膜上的物像差異就是雙眼視差。雙眼視差在深度知覺中有著至關重要而又不為人所覺察的作用,由雙眼視差來判斷深度的過程即立體視覺。
當兩眼的視差越大,則物體距離我們較近;當視差越少,則物體的距離越遠。
是大腦把兩個不同的資訊結合起來,使人知覺到一個具有深度的立體。立體圖像和立體電影的作者們就是利用雙眼視差,將兩種稍有差異的圖像片分別同時呈現給兩個眼睛,引出了立體的視覺效果。人們亦可藉助電腦輔助繪圖或特製的實體鏡觀察三維實體圖。
腦部讀取來自視網膜的二維資料,再創造成三維空間的形象。換句話說,我們所見的世界是腦部建造的心智圖像或模型。
一個兩維的平面,但人不僅能感知平面的物體,而且還能產生具有深度的三維空間的知覺。這主要是通過雙眼視覺實現的。有關深度知覺的線索,既有雙眼視差、雙眼輻合、水晶體的調節、運動視差等生理的線索,也有物件的重疊、線條透視、空氣透視、物件的紋理梯度、明暗和陰影以及熟習物體的大小等客觀線索。
(QUENCY註:運動視差,依靠移動(也許只是頭部)來獲得不同的視見。例如,鴿子,它們兩眼的視野沒有重疊,沒有立體視覺,上下擺動頭部以獲得深度。)
(QUENCY註:紋理梯度(texture gradient)又稱爲結構級差,這是指視野中的物體在網膜上的投影大小和投影密度發生有層次的變化。例如,當你擡頭看一扇磚牆時,牆上面的磚塊在你的視網膜上的投影較小,而投影密度較大;下面的磚塊在視網膜上的投影較大,而投影密度較小,從而形成視網膜上的紋理梯度。這是一種判斷距離的提示,因為紋理梯度會隨著距離的不同而有改變,因此它是一個很好的判斷距離的提示。)(http://tc.wangchao.net.cn/baike/detail_2726172.html)
視神經(optic nerve)為神經纖維,起於視網膜,是中樞神經系統的一部分。所有視網膜的神經纖維,在黃斑部靠鼻側0.5cm處匯集形成視神經。繼而穿過脈絡膜和平膜,向後內側穿過眼眶,經蝶骨的眼孔,再續往後向內側與另一側的視神經在視交叉會合。它從眼球底部的視乳頭起(視盤,optic disc),至視交叉前止,全長42~50mm。按其部位可分為眼內段、眶內段、管內段和顱內段四部分。把訊號向大腦傳遞。
視交叉神經(optic chiasm)為神經纖維組合,在腦下垂體的前上方,即在蝶骨的蝶鞍的上方處。從雙眼兩邊鼻側視網膜來的視神經纖維在視交叉處交叉,而靠顳側的視網膜來的視神經纖維並不交叉,沿同側往後走。呈長方形,12×8×2~5mm。讓右視野(左右兩眼)傳遞給左大腦處理,左視野傳遞給右大腦處理。
視束、視徑(optic tract)為視交叉之後的視神經徑路。為視神經的延續,通過視交叉與視神經相接,並通向外側膝狀體(LGN)。長約4~5cm,開始時視束呈圓形束,以後逐漸成為扁圓柱狀。右側視束由來自右眼顳側的神經纖維和左眼鼻側的神經纖維所組成;反過來,左側視束由來自左眼顳側的神經纖維和右眼鼻側的神經纖維所組成。因此,左側視束內含有來自兩眼視網膜左側半的神經纖維,右側視束內含有來自兩眼視網膜右側半的神經纖維。視束再往後走,進入大腦的外側膝狀體。
外側膝狀體(LGN, Lateral geniculate nucleus):位於視丘後方的外下側,屬於間腦的一部分。由許多神經細胞所構成,作為視神經的中繼站。外觀如馬鞍狀,視束的神經纖維在此終止,而中樞神經纖維則從此開始。每一個外側膝狀體大約有100萬個膝神經細胞,與視神經和視束內的神經纖維數目大致相同。外側膝狀體可視為來自視網膜的神經纖維和來自大腦視皮質的神經纖維的點對點的連接器。像是電腦螢幕和電腦的連接器般。
LGN有六層。其中第1、4、6層接收一隻眼的訊號,第2、3、5層接收另一隻眼的信息。第1層中包含M細胞,對應於視束中對側眼的M(大)細胞,與深度或運動視覺有關。第4和6層也與對側眼相連,但是是與視束中P(小)細胞(顏色與邊界)形成連接。與之相對應的是第2、3、5層與視束中來自於同側眼的M細胞和P細胞相連。LGN的六層結構與信用卡類似,但是厚度有信用卡的三倍,它向上捲起形成兩個橢球面,大小和外形類似於兩個小鳥蛋。在六層之間的是一些更小的細胞,它們接收來自於視網膜K細胞(顏色)的訊號。LGN後的視輻射神經纖維將訊號傳遞到大腦視皮質。
視輻射(視放射、膝狀距狀徑、optic radiation)為神經纖維,呈扇形分散狀。將訊號由外側膝狀體傳遞到大腦視皮質。
枕葉的初級視皮質(primary visual cortex of occipital lobe) 為大腦後側的皮質的視覺區域,小腦的上方,一旦接受視神經傳遞進來的訊號刺激,就會開始忙碌起來,無論是形狀、大小、顏色、明暗、速度、深度等,都會由大腦來分析、判斷,到了這裡,我們才算是真的看到東西。如果在視覺傳導的過程當中,有任何一個相關器官出問題,都會影響視覺的形成。
視皮質每側與雙眼同側半的視網膜相關聯,右側的視皮質與右眼顳側與左眼鼻側視網膜相關;左側的視皮質與左眼顳側與右眼鼻側視網膜相關。視神經纖維最終終止於此,視覺資訊在此再現。
兩側的初級視皮質以距狀溝(或稱距狀裂、禽距溝,Calcarine sulcus)為中線,分為上下兩部分,是與實物上下顛倒的。右視野的物像在左側的視皮質再現;左視野的物像在右側的視皮質再現。
視皮質是大腦的表層,由灰質構成,其厚度約為1到4mm,其下方大部分則由白質構成。
通過活動分析可以研究皮質不同層間以及皮質與丘腦、小腦、海馬及皮質不同區域間的內部連接。當前我們所了解的知識大多來自於大腦皮質區域受傷的病人,通過對其大腦剩餘認知功能的研究而獲得。
LGN的P層神經元傳遞到V1的4C β層。LGN的K層神經元傳遞到V1第2、3層中稱為blob的大細胞。 在V1的這個點上圖像訊號是直接向前傳遞的,而在視皮質各層中則有很多的相交連接。
由視皮質V1,繼續傳遞下去到V2、V4、V5等等特定區域,來解讀這些視覺訊號,經由大腦許多部位分工解讀之後,最後才會整合並理解。
第一視覺區(V1)將神經訊號傳送到第二視覺區(V2)到第五視覺區(V5)的皮質區。第二視覺區和第一視覺區一樣,包含了精確的空間資訊,其他區則負責處理色彩、形狀與運動。最近英國倫敦大學神經生物學家策奇(Semir Zeki)提出一種說法,認為第三視覺區(V3)與運動中的形狀有關,第四視覺區(V4)與色彩、色彩和形狀的結合有關,而第五視覺區(V5)則與運動有關。
視皮質是一種典型的感覺型粒狀皮層(Koniocortex cortex)。它的輸入主要來自於丘腦的外側膝狀體。初級視皮層(V1)的輸出信息出送到兩個渠道,分別成為背側流(Dorsal stream)和腹側流(Ventral stream)。
背側流起始於V1,通過V2,進入背內側區和中顳區(MT,亦稱V5),然後抵達頂下小葉。背側流常被稱為「空間通路」(Where pathway),參與處理物體的空間位置信息以及相關的運動控制,例如眼跳(saccade)和伸取(Reaching)。
腹側流起始於V1,依次通過V2,V4,進入下顳葉(Inferior temporal lobe)。該通路常被稱為「內容通路」(What pathway),參與物體識別,例如面孔識別。該通路也於長期記憶有關。
大腦中的各種視覺屬性都要靠不同的皮質區負責辦識,每個區域不但要負責看視覺影像的屬性,也要負責解讀大腦中的視覺區域以及所要負責的工作,如表所示:
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LGN的功能是多項的。LGN獨特的皺折提供的效用,是由解剖生理所執行的一系列計算,而不需數學式的運算。這些功能包括時間相關/反相關(temporal correlations/decorrelations )和空間相關(spatial correlations)。此一結果的輸出包括有時間相關和空間相關的訊號(signal),是源自兩眼各自所擷取左右半視野的訊號疊加而成的。這類訊號的關聯是為了達成物件空間的3D表徵,和獲得資訊來控制視覺型模(visual modality)的精密視覺系統(precision optical system, POS) 。
其輸出有下列幾項功能:
1.提供訊號來控制兩眼的集中注視運動,達成輻合(converge),依循對物件空間的興趣度的主平面。(A signal is provided to control the vergence of the two eyes so they converge at the principle plane of interest in object space.)
2.提供訊號來控制眼睛的聚焦,基於興趣度的主平面下計算距離。(A signal is provided to control the focus of the eyes based on the calculated distance to the principle plane of interest.)
3.達成運算,以決定每一主元素的位置,在物件空間相關的主平面下。(Computations are achieved to determine the position of every major element in object space relative to the principle plane.) 經由眼睛的後續動作,達成一大型的立體映象的視野。(Through subsequent motion of the eyes, a larger stereoscopic mapping of the visual field is achieved.[11]) 提供標記給每一主元素,於物件空間視見的中心1.2度範圍中。(A tag is provided for each major element in the central 1.2 degree field of view of object space.) 此累積的標記會附加到特徵上,在併合視野下,前往大腦皮層的第17區(就是人稱的「初級」視皮質(V1))(The accumulated tags are attached to the features in the merged visual fields forwarded to area 17 of the cerebral cortex (often described as the "primary" visual cortex or V1))
4.標記也提供每一主元素,在視野下,描述主元素的速度,基於時間對應下的變化。(A tag is also provided for each major element in the visual field describing the velocity of the major elements based on its change in coordinates with time.)
5.速度標記(特別是視見的平行範圍的聯合)加以用來決定組織體與物件空間相對的移動。(The velocity tags (particularly those associated with the peripheral field of view) are also used to determine the direction the organism is moving relative to object space.)
這些位置和速度的標記,在訊號到傳遞到17區前,就先被提取。(These position and velocity tags are extracted prior to the information reaching area 17. )They constitute the major source of information reported in blindsight experiments where an individual reports motion in a portion of the visual field associated with one hemisphere of area 17 that has been damaged by laceration, stroke, etc.
由LGN的輸出訊號決定了空間尺寸,屬視覺系統的雙眼視界的立體和單視部分。(The output signals from the LGN determine the spatial dimensions of the stereoscopic and monoscopic portions of the horopter of the visual system.[12])
顯示出在視網膜經由中心周圍抑制所達成的空間反相關,LGN達成時間的反相關。(It has been shown that while the retina accomplishes spatial decorrelation through center surround inhibition, the LGN accomplishes temporal decorrelation.[13]) 這一空間-時間的反相關使得更多更有效的編碼。(This spatial–temporal decorrelation makes for much more efficient coding.) 然而,可確定的是還有更多的在進行。(However, there is almost certainly much more going on.)
與丘腦的區域相同,特別是其他的中繼核,LGN很可能幫助視覺系統匯聚其注意力在最為重要的資訊。(Like other areas of the thalamus, particularly other relay nuclei, the LGN likely helps the visual system focus its attention on the most important information.) 也就是,假如你聽到一個聲響輕微的在左邊,聽覺系統很可能「告訴」視覺系統,由LGN經由其環繞圍網狀核,來導向視覺注意力到這一空間的地方。(That is, if you hear a sound slightly to your left, the auditory system likely "tells" the visual system, through the LGN via its surrounding peri-reticular nucleus, to direct visual attention to that part of space.[14])LGN也是一個基站精煉特定的感受區。 (The LGN is also a station that refines certain receptive fields.[15])在2010年使用fMRI的人體實驗報告中,此兩項空間注意和眼掃視動作,可在LGN調控行動。( Experiments using fMRI in humans reported in 2010 that both spatial attention and saccadic eye movements can modulate activity in the LGN.[16])(http://en.wikipedia.org/wiki/Lateral_geniculate_nucleus)
http://210.60.224.4/ct/content/1988/00030219/images/192a.gif
http://210.60.224.4/ct/content/1988/00030219/0006.htm,視覺資訊系統(一)─視覺細胞的計算功能
http://210.60.224.4/ct/content/1988/00030219/0007.htm,視覺資訊系統(二)─視覺細胞的計算生理
http://210.60.224.4/ct/content/1988/00030219/images/192b.gif
知覺
知覺是客觀事物直接作用於人的感覺器官,人腦對客觀事物整體的反映。 例如,有一個事物,我們通過視覺器官感到它具有圓圓的形狀、紅紅的顏色;通過嗅覺器官感到它特有的芳香氣味;通過手的觸摸感到它硬中帶軟;通過口腔品嘗到它的酸甜味道,於是,我們把這個事物反映成蘋果,這就是知覺。 知覺和感覺一樣,都是當前的客觀事物直接作用於我們的感覺器官,在頭腦中形成的對客觀事物的直觀形象的反映。客觀事物一旦離開我們感覺器官所及的範圍,對這個客觀事物的感覺和知覺也就停止了。但是,知覺又和感覺不同,感覺反映的是客觀事物的個別屬性,而知覺反映的是客觀事物的整體。知覺以感覺為基礎,但不是感覺的簡單相加,而是對大量感覺信息進行綜合加工後形成的有機整體。
知覺的基本特征
選擇性
整體性
理解性
恆常性
知覺的種類
空間知覺 空間知覺是人腦對客觀事物空間屬性的反映。如形狀知覺、大小知覺、深度知覺、方位知覺。
時間知覺 時間知覺是人對客觀事物的延續性和順序性的反映。
運動知覺 所謂運動知覺,是人對物體在空間位移和移動速度的知覺。
視覺感知
http://mmdays.com/2007/06/08/retina/
http://mmdays.com/2009/01/27/neural_vision/
至於我們要怎樣子才能看出盲點呢?首先請先閉起一隻眼睛,假設我們閉上左眼,打開右眼。接著請將兩手伸直,伸出兩手的食指,放在視野正中央。接著右眼盯著左手食指,然後右手食指水平地往右邊移動。右眼用眼角餘光觀察右手的食指,但是不能讓眼球移動!差不多10公分左右的距離,就會看見右手食指消失了一小節。這就是盲點了!
=>http://nobelgroup.com.tw/lasikeye/excimer/133.htm,眼屈光系統
=>http://brc.se.fju.edu.tw/nobelist/198x/p1981.htm
=>http://www.6vkj.com/liangzilixue/List.asp?ID=2845&Page=2,灵长类的视皮层
陳昱帆,2008,配色面積對於色彩意象之影響,國立成功大學工業設計學系碩士論文。
模型真實論符合我們察覺物體的方式。就視覺來講,腦部從視神經末端接受一連串的訊號,這些訊號和電視畫質的影像差得很遠。在視神經連接視網膜之處有一個盲點,不但如此,人類視野當中具有良好解析力的範圍,大約只有視網膜中心1度視角的狹窄區域,相當於將手臂伸直時姆指寬度而已。所以,送到腦部的原始資料不僅解析度極差,而且裡面有個洞。幸運的是,人類腦部處理資料時會結合來自兩隻眼睛的訊息,並基於相鄰地區的視覺特性相似的假設,填滿中間的縫隙。再者,腦部讀取來自視網膜的二維資料,再創造三維空間的形象。換句話說,我們所見的世界是腦部建造的心智圖像或模型。
由於腦部善於建造模型,縱使能讓人佩戴特殊鏡片導致成像上下顛倒,但是經過一陣子後,腦部還是會改變模型,讓看見的事物恢復正向。如果摘掉眼鏡,看見的世界又會呈現上下顛倒,然後經過一會兒腦部再次調整過來。這表示當有人說「我看到一張椅子」,那僅僅是光線從椅子散射而成的心智圖像或模型;如果模型上下顛倒,運氣好的話腦部會在我們坐下來之前先將模型導正過來。(史蒂芬‧霍金Stephen Hawking, 雷納‧曼羅迪諾Leonard Mlodinow著, 郭兆林、周念縈譯,2011,大設計,台北市:大塊文化。)