Sensory perception תפיסה תחושתית של הראייה – שעור 1
Sensory perception תפיסה תחושתית של הראייה:
תפיסת הראייה – נעבור על כמה נושאים בדרך לתפיסת הראייה. אין ספק שהתפיסה תלויה במציאות, אנרגיית האור ואיך עובר למוח ואז עובר עיבוד מוחי. ראייה כוללת כמה מרכיבים, אחד הבסיסיים זו קרינה של אנרגיה. קרינת אנרגייה זה נושא מאוד רחב שבתוכו יש חלק יחסית מזערי של קרינה המכונה קרינת אור. אור זה סוג של קרינה, יש הרבה יותר סוגים בלתי נראים מאשר נראים כמו רדיו, גמא, אינפרה אדום, אולטרה סגול וכו'.
מה שניתן לראות זה אור, היתר נקרא קרינה, בלתי נראית ויתכן שהיא הרבה יותר מסוכנת כי לא רואים אותה. אם יש קרינת אור ויש אור שאכן יכול לסכן בגלל עוצמתו, בדר"כ אפשר לסגור עיניים כי רואים את זה.
יש סוג של קרינת אנרגיה, לכל קרינת האנרגיה בעולם קוראים EMS – Electro magnetic spectrum. כולל קרינה קוסמית, אור, מיקרוגל, רדיו וכו'. אם נצייר את סקלת הEMS, כל הקרינת אור תיראה חלק מזערי מכלל הקרינה. קרינה שניתן לראות זה חלק מהסיפור של ראייה.
מערכת ויזואלית שיכולה לקלוט את אותה הקרינה, המערכת שלנו היא רק דוגמה אחת מתוך המון אופציות. יש הרבה בעלי חיים עם מערכות שונות מאוד מהמערכת שלנו. פרחים – למה יש לצמחים האלו פרחים צבעוניים ויפים? הרי זה מושך בני אדם להרוס אותם. זה מושך בעלי חיים שעוזרים לצמחים להתרבות.
מערכת הראייה של דבורים שונה לחלוטין משלנו, הרגישות שלהם לאורכי גל שונה והם לא רואים את הצבעים שאנו רואים. בשבילהם האדום הזה בכלל לא נראה אדום וזה הרבה יותר דהוי. צבע הפרחים בנוי להם ולא לנו.
המערכת הויזואלית שקולטת אור יוצרת המרת האור – המרת קרינה של אור לחשמל. למה צריך המרת קרינה של אור "יפה" לחשמל "מכוער"? כי המוח לא מדבר באור. המוח מבין, קולט ומדבר אך ורק אנרגיית חשמל. אם נקרין תמונות בקורטקס V1 המוח לא יבין כלום.
אז אלו הם המרכיבים המאפשרים לנו ראייה. מלכתחילה שרואים משהו ויודעים שזה קשקוש ולא פרה. אנחנו לא לומדים להפוך את התמונה של הרשתית במוח כי המוח בכלל לא רואה את התמונה הזו, המוח מקבל פולסים של חשמל. המוח נותן למסר החשמלי תוכן, תפיסה, הבנה, שם.
(דרך אגב אם חושבים שיש לפציינט מינוס גבוה (מיופ גבוה) ממה שיש לו, רצוי לבדוק אותו ללא המשקפיים את הרפרקציה אוקולרית – K גדול – בעין אחת לוקחים כרטיס לקרוב, מקרבים עד שהוא הכי ברור ואז רואים לאותו מיופ את הנקודה הרחוקה שלו – הערך של 1 חלקי הנקודה הרחוקה זה הK ואז אפשר לראות אם יש לו מינוס 5, 6, 7(.
ישנה בדיקה אופטומטרית שאפשר לבצע כמעט ללא ציוד ולגלות מחלה סיסטמית קטלנית שבאה לידי ביטוי גם במחלה בעיניים.
אז צריך קרינה מסוימת בטווח של אור, מערכת קולטנים והעברה נוירולוגית למוח וגם מוח.
By Inductiveload, NASA – self-made, information by NASABased off of File:EM_Spectrum3-new.jpg by NASAThe butterfly icon is from the P icon set, P biology.svgThe humans are from the Pioneer plaque, Human.svgThe buildings are the Petronas towers and the Empire State Buildings, both from Skyscrapercompare.svg, CC BY-SA 3.0, Link
תכונות של קרינת אור:
החלק הראשון החלק הפיזיקלי, החלק השני פיזיולוגי, החלק השלישי פסיכולוגי.
מבחינת תכונות של קרינה, כל עצם בעולם מקרין קרינה בתנאי שמידת החום או יותר נכון קור של העצם הוא מעל 0 מעלות בסקלה של קלווין, אפס מוחלט. -273 מעלות צלזיוס. מתחת למעלות אלו אין שום קרינה של אנרגיה.
אורך גל של אנרגיה משתנה באורכו, יכול להיות מספר מאות מטרים של אורך גל עד לאלפיות של מילימטרים אורך גל, תלוי במקור של הקרינה ובתנאים שבה אותם עצמים נמצאים. אבל, יש מכנה משותף לכל הקרינה EMS – אם יעבור חלל ריק/ואקום, המהירות של הקרינה זה בסביבות 300 מיליון מטר לשניה. ברגע שאותם גלים של אנרגיה עוברים דרך חומר שהוא לא חלל ריק, מה האופציות חוץ מחלל ריק? גזים, מוצקים ונוזלים. ברגע שקרינת אנרגיה תעבור חלל לא ריק – מה קורה לאותה אנרגיה? החזרה reflaction של חלק מהאנרגיה ולא ממשיך לאותו כיוון, בליעה/ספיגה של אנרגיה ונעצרת ע"י הרקמה שסופגת את האנרגיה (משנה את כמות האנרגיה באותו חומר והוא צריך למצוא דרך להיפטר מאותה תוספת של אנרגיה), שבירה – מעבר חלקי של האנרגיה, חלק מתפזר.
מה שתמיד קורה זה שינוי מהירות – ברגע שיש חומר המהירות איטית יותר מהמהירות של אותה קרינה בחלל ריק בגלל סוג של חיכוך/תינגודת.
דוגמה לקרינת אור בתנאים משתנים: חדר ריק וחשוך, יש בו מנורה שמחוברת לעמעם שיכול לשנות כמות אנרגיה (דימר). עוד לא הפעלתי את הדימר, המנורה כבויה והחדר עדיין חשוך – לכן מבחינת אנרגיה וחום של אנרגיה החדר נמצא במצב השוואתי – אין שום דבר שמופעל, אבל תמיד יש אנרגיה בחדר כי הוא לא מתחת לאפס המוחלט. החדר מאוזן וללא שינויי אנרגיה. השארנו שם בן אדם, נתחיל להפעיל את הדימר – כאשר נסובב אותו אנחנו נעביר לנורה החשמלית חשמל. החשמל גורם לתנודתיות יתר של מולקולות שגורמות לחום. החום גורם לאורכי גל להיות יותר קצרים ממה שהיו קודם. אורכי גל קצרים נושאים יותר אנרגיה מאורכי גל ארוכים ולכן האולטרה סגול יהיה מסוכן יותר מאינפרה-אדום לעיניים ולרקמת אור כי נושא הרבה יותר אנרגיה לכל יחידה. הפעלתי את העמעם, הדבר הראשון שנרגיש מאותה מנורה יהיה חום, לפני שתהיה תחושת אור בכלל. הסף של רגישות לחום נמוך יותר מהסף של רגישות לאור. ככל שנגביר את זרם החשמל למנורה יש עוד יותר אנרגיה ומהירות של מולקולות ואטומים וגלים עוד יותר קצרים ואז נגיע לשלב שניראה אור.
מה יהיה הגוון של האור שנראה ראשון? אדום כי אורך הגל שלו יותר ארוך. הספקטרום הנראה של אור הוא ROYGBIV יש V שהוא הקצר ביותר, R הארוך ביותר. ככל שנגביר את זרימת האנרגיה זה יעבור לכחול, סגול ואופס תתפוצץ המנורה.
אנו ניראה את זה בתנאי שישי לנו מערכת ויזואלית תקינה – קולטנים, מצב ראייה וכו', בתנאי שיש לנו מוח שמסוגל לפענח את הגירויים. האם ילוד (0-12 חודשים) בן חצי שנה רואה צבעים? (תינוק שנה עד שנתיים וחצי). אצל ילוד יש קליטת גירוי צבעוני בגיל הזה אבל צבעים זה מושג תפיסתי ולא גירוי פיזיקלי. מחשב, ספקטוגרף, מכשיר שמודד – יכולים למדוד אורכי גל אבל לא רואים את הצבעים. לעומתם, אנחנו רואים צבעים אבל לא מודדים אורכי גל. אדם עיוור בגלל נזק מוחי, אולי יש לו את הגירוי הנכון ואפילו העין בנויה בצורה נכונה, המוח פגום ולכן עיוור. יכול להיות ההפך, המוח בסדר אבל עצב הראייה פגוע – מישהו "חתך" את הכבל בין העין למוח.
הרשתית מדווחת לLGB בתוך המוח, והLGB מדווח לאזור 17 במוח העליון שנעזר ע"י אזורים 18 ו-19. היום אנחנו יודעים שזה רק 20% מכל הסיפור. האזורים הויזואלים שחשבנו שהם 17,18,19 – היום יודעים שיש לא רק שלושה אזורים שם: V1 V2 V3 V4 V5 יש עוד אזורים ועשרות מסולולים וחלקם לא קשורים לראייה. מה מעסיק את העין חוץ מלראות? למה שהעין תדווח להיפותלמוס?
במה כרוך דיווח רשתית למוח?
ברשתית יש 3 קולטנים: רודס (קנים), קונס (מדוכים) ו- iPRGC's ששייך לגנגליון (intrinsically photoreceptive ganglion cells).
גלגליונים כמו כל ניורון במוח מעבירים חשמל, אבל לפני כ15/20 שנה מצאו שיש גנגליונים ברשתית שבתוכם יש חומר melanopsin ( opsin – ממיר אור לחשמל כמו rhodopsin). יש לו תכונה מיוחדת – ספיגת אור ויצירת חשמל. זה קיצור דרך כי לרוב צריך לעבור את כל המערכת כדי להגיע לקונס ורודס ואז להגיע לגנגליונים, וכאן זה נקלט מיד ומדווח. הוא התחיל ממלנין, הרשתית עשירה במלנין וRPE מלא במלנין. קולטן זה מדווח לאזור סביב ההיפותלמוס Hypothalamus, באזור זה יש אחריות על הפרשה של חומר בגוף המכונה Melatonin – שולט על השעון הביולוגי שלנו, מתי לישון ומתי להתעורר. בהתעוררות מופסקת הפרשה של החומר הנ"ל.הקולטן הנ"ל שולט על השעון הביולוגי Circadian Rhythm. לכולנו יש שעון ביולוגי אבל לכל אחד הוא שונה. הם לא מדווחים על ראייה ויש להם תפקיד אחר לחלוטין. זה מראה עד כמה מסובך דיווח העין והקליטה המוחית.
דוגמה נוספת לדיווח עין וקליטה מוחית – תופעה Blindsight: תופעה שהייתה קיימת שנים רבות לפני שהבינו אותה, ישנם לא מעט מקרים שאנשים שהוכחו כעיוורים לחלוטין (עיוורון חוקי – אדם שיש לו ראייה מוגבלת אבל לא לחלוטין) ואם נשים משהו בצד בפני בן אדם עיוור והוא ידע ששמנו משהו, לא ידע מה זה אבל ירגיש שיש משהו שם. עם השנים הבינו שישנם הרבה מסלולים של דיווח רשתית למוח לאזורים שלא קשורים באופן ישר לראייה, או לאזורים נלווים שעוזרים לנו לראייה ואם הרשתית תקינה. הסיבה לעיוורון היא לא בגלל שהרשתית לא פועלת אלא שמשהו שיבש את תהליך הדיווח לאזור שאחראי על הראייה אבל אזורים אחרים מקבלים דיווח. זו תופעה שממחישה כמה הקשר בין העין למוח מסובך. גם אם חלק מהמסלולים הם אחוז אחד מכלל הדיווח למוח, הם בכל זאת קיימים ואי אפשר להתעלם מהם. החלטה האם לעקור עין שלא רואה בגלל בעיות אחרות כמו דלקת חריפה כדי להציל אותה – האם לעקור או לטפל ולהשאיר. צריך לחשוב מה זה יעשה לשעון הביולוגי של אותו אדם – יש שיקולים חדשים.
התהליך הפיזיקלי: מתרחש כאשר מערכת אופטית של העין מייצרת דמות ברשתית. אם היינו שמים לפני הרשתית מסך היינו מקבלים תמונה ממשית והפוכה. גירוי פיזיקלי זו הדמות ברשתית שגורם לתהליך פיזיולוגי.
התהליך הפזיולוגי: הקולטנים שקולטים את האור גורמים לשינוי בצורת המולקולות בתוך העין. בסופו של דבר מפיק חשמל, החשמל עובר מהקולטנים לבי-פולארים וגם להוריזנטליים וכו'. הדיווח הורטיקלי מהעין למוח – החשמל עובר מהקולטנים לבי-פולרים, גורם לביפולאירם להפריש חומר כימיקלי בסינפסה (תחנת מעבר) ביניהם לגנגליונים. הקליטה של החומר הכימיקלי בגנגליונים גורם להפקת חשמל שגורם להעביר מסר דרך אקסון בתוך המוח. יש שינויים פיזיולוגים עד שמגיע לאזור הראשון – בעבר נקרא אזור קליטת ראייה עיקרי primary visual cortex ולכל יתר האזורים secondary visual cortex. זה נותן הרגשה ששאר האזורים לא חשובים ולכן קוראים לאזור V1 תחנה ראשונה ולא עיקרית. אחרי שמקבלים מסר בV1 אנחנו בתהליך הפסיכולוגי.
התהליך הפסיכולוגי: כאן נוצרת התפיסה, נותן תוכן. ישנם מסרים רבים שעוברים למוח מכל החושים שלנו גם יחד. אפשר להסתכל על זה כתחרות, אבל עדיף להסתכל על זה בתור קבוצה שעובדת ביחד. המוח צריך לאגד, להוסיף ולחבר את המסרים של העיניים, האוזניים, הלשון, האף, האצבעות וכו' כדי ליצור את אותה תפיסה. המוח מורכב בעקרון משני סוגים של רקמה: לבנה ואפורה. יש יותר רקמה לבנה שהיא האקסונים והאפורה היא הניורונים. 70% רקמה לבנה ו-30% אפורה. רק 30% זה החלק שקולט מידע. 70% מהמוח זה תקשורת של העברת מידע. אנחנו היום יודעים שהניורונים במוח לא כל כך חכמים כמו שחשבנו. פעם חשבו שהתאים במוח הם תאים אומניפוטנטים שהם כל יכול. מה שהופך את המוח לנפלא זה היכולת התקשורתית – היכולת לאסוף ולקשור את המידע ביחד, זה מה שהופך אותנו למיוחדים. כל זה מתחבר לגוף של האדם – ידיים, עיניים, אוזניים ע"י תקשורת. ראייה זה חלק אינטגרלי של הליכה, שיווי משקל, כל פעולה מוטורית רגילה. המידע נאגר במוח ומשפיע, כשמסתכלים ימינה – השריר הלטרלי בעין ימין (Right lateral rectus) מושך אותה ימינה והשריר המדיאלי בעין שמאל מושך אותה ימינה. אבל גם צריך לדעת האם הראש נטוי, ישר, למטה וכו' ואז השרירים יפעלו בהתאם לפי נטיית הראש.
ישנן תופעות שאנחנו משתמשים בהם בכוונה כדי לרפא או לטפל בבן אדם, יש תופעות שגם מתרחשות ללא כוונה שמדגימות בשבילנו שהמוח רואה ולפעמים המוח סותר את מה שהעיניים רואות. איך המוח יכול שקר? אנחנו יודעים כמעט בוודאות למה – בנוי על נסיון חיים עם המציאות, חוקים שאנו לומדים בעולם הקונקרטי, כאשר נשתמש בתצוגה דו-מימדי שמייצגת עולם תלת מימדי – המוח יכול לטעות כי ישתמש בחוקים שלמד בעולם הקונקרטי. שני הקווים הם באותו האורך אבל הראשון נראה ארוך יותר:
ישנן עוד תופעות רבות – אחת מהן מכונת סיילו Silo – small in large out. עוד כביכול שקר תפיסתי. במציאות אם וכאשר דבר מתקרב – ניראה שהוא גדול יותר. התופעה סיילו זה הפוך – דבר שמתקרב נראה קטן, ודב שמתרחק ונראה גדול. מתרחש כאשר נתשמש בזוג שקופיות עם סטייה של הדמויות שיוצרת תלת מימד. נפריד בין השקופיות והתנאים של התרגול גורמים שעין ימין רואה שקופית אחת ועין שמאל רואה את השקופית השניה – כאשר נפריד את השקופיות ונעשה התכנסות – עין ימין לשמאל ועין שמאל לימין. מבצעים התכנסות כאשר דבר מתקרב אבל השקופיות מודפסות והן לא משתנות והן על מעמד שלא מתרחק או מתקרב אבל העיניים מבצעות התכנסות ולכן המוח אומר שהתמונה מתקרבת. איך דבר יכול להתקרב אלינו ולהישאר באותו גודל? אם הוא מתכווץ. המוח פותר את הבעיה ומחליט שהעצם מתקרב ונהיה יותר קטן. המוח לא משקר, הוא מתרגם את מה שהוא רואה לפי מה שהוא ראה בעבר לפי כללים שהמוח למד.
אם התנאים משתנים – דוגמה אחרונה: תופעה שלא מובנית לרוב מורות בחינוך יסודי – ילדים שכותבים הפוך אותיות ומספרים. האם הילד רואה הפוך? לא! אין ראייה של עצמים הפוכים. הסבר הגיוני אחד ששוב מגדירים את עניין התפיסה ואיך אפשר לסבך את המוח אם משנים את הכללים שהמוח כבר למד: אם נהפוך את הספרה 4 נבין שזה 4 אבל הבעיה היא היא בספרות 6 ו9, ובאותיות p,q,b,d). אנחנו לא מתחילים ללמד מספרים ואותיות ילודים בגיל חצי שנה, אנחנו מלמדים אותם עצמים – העולם הקונקרטי כמו בקבוק שלא משנה באיזה תנוחה יהיה ישאר ליילוד בקבוק. היילוד לומד כככל של הבנת תפיסת העולם שלא חשוב הכיוון/אוריינטציה. מבחינת הרשתית זה נראה לו שונה אבל בקבוק זה בקבוק! זה חשוב להישרדות להבין שלא משנה באיזו כיוון רואים לא דופקים את הראש בקצה של שולחן וכו'. כשהם מגיעים לגיל 3 ו4 ומתחילים ללמד את הסמלים האוריינטציה הופכת לדבר החשוב ביותר וזה גורם שרוב הילדים הנורמלים עושים הפיכות כאלה במספרים. אם בגיל 8-10 עדיין עושים את הטעויות זה כבר לא נורמלי. אלו היו דוגמאות של תפיסה חזותית איך שאנו לומדים לראות.
No Comments