تصور تدوين الملاحظات الخفيفة

ملاحظات تصور محاضرة: الخفيفة / التكيف مع الظلام البروفيسور ديفيد هيجر ما يجب أن تعرفه عن هذه المحاضرة الضوء والظلام التكيف آليات للضوء والتكيف مع الظلام رجعية تباين واحدة من أهم وظائف (وربما الثانية فقط في الأهمية لتنبيغ من خلايا مستقبلة للضوء) أن شبكية العين يؤدي خفيفة والتكيف مع الظلام. ويتمثل أحد التحديات الأساسية التي هي مشتركة بين الإشارات التي يحملها كل الخلايا العصبية البصرية هو أنها يجب أن تبقى حساسة كما تختلف شدة الضوء المحيط على العديد من الطلبات من حجمها. هناك ما يزيد على مليون التغيير أضعاف في كثافة بين ليلة مرصع بالنجوم ويوم مشمس مشرق على الشاطئ. هذا هو التحدي للجهاز العصبي بسبب الخلايا العصبية لديها مجموعة محدودة للغاية الاستجابة: -80mV إلى +50 بالسيارات من إمكانات متدرج في الخلايا غير ارتفاعه من شبكية العين، أو من 0 إلى 200 المسامير في الثانية لخلايا العقدة. شبكية العين يحل هذه المشكلة عن طريق التكيف مع مستوى المحيط من الإضاءة. إذا تغير مستوى الضوء بمقدار صغير نسبيا، ثم النظام البصري يعوض عن التغيير على الفور تقريبا. ومع ذلك، إذا تغير مستوى الخفيفة من قبل الكثير، ثم عين وقتا طويلا لإعادة ضبط. يجب أن كنت قد لاحظت هذه الظاهرة. عندما كنت في الخارج في يوم مشمس، ومن ثم السير في غرفة مظلمة، في البداية بالكاد يمكنك رؤية أي شيء. على سبيل المثال، إذا كان يأتي الناس إلى صالة سينما مظلمة أنها تنطلق باستمرار وعثرة على مقاعدهم على الطريقة، ولكن بعد يجري في المسرح لفترة من الوقت، يمكنك التكيف مع مستوى الضوء السفلي من المسرح، ويصبح من السهل جدا أن نرى على استفسارك. وهذا ما يسمى ظاهرة التكيف. واتجاه معين ذكرتها للتو، حيث يمكنك ضبط من الضوء إلى الظلام، ويسمى التكيف مع الظلام. هذا الرقم يدل على نتائج تجربة يحدد مقدار هذه التجربة المشتركة. تعرضت A تخضع لضوء في التكيف مشرق، وبعد ذلك (في حين في الظلام) وقد تم قياس عتبة من أجل الكشف عن اختبار ضعيف جدا ضوء في أوقات مختلفة بعد التعرض لضوء ساطع. كان ضوء اختبار البنفسجي اللون. رموز شغل تتوافق مع عندما كانت بقعة البنفسجي شدة الاستضاءة وكان اللون البنفسجي واضحا في العتبة. رموز المفتوحة تعني أن اللون البنفسجي لم يكن ملحوظا. كل منحنى يتوافق مع مستوى الضوء مختلفة للضوء في التكيف. وأصبح هذا الموضوع أكثر وأكثر حساسية للضوء اختبار مع مرور الوقت. هناك نوعان من السمات البارزة للغاية. أولا، البيانات تقع بشكل طبيعي إلى قسمين - هذا المتفرعة مزدوج ويرجع ذلك إلى الانتقال من المخاريط إلى قضبان. ثانيا، فإن الانتعاش هو عملية بطيئة إلى حد ما - واصلت حساسية الموضوع إلى ضوء فلاش لزيادة مدى فترة زمنية طويلة جدا. في الواقع، بعد التعرض لضوء ساطع للغاية، مثل تعرض هذا الموضوع لفي منحنى أعلى من هذا الرقم، وهذا الموضوع لم يتعافى تماما للأفضل قيمة مقابل ما يقرب من أربعين دقيقة في الظلام. التكيف ضوء في شبكية العين: الآليات الأساسية المسؤولة عن مراقبة ضوء / التكيف مع الظلام هي معقدة للغاية. جزءا من آلية هو التحول أكثر من قضبان لالمخاريط. ولكن حتى داخل النظام قضيب النقي (أو مخروط النقي) لا يزال هناك تكيف كبير. فقط جزء صغير من التكيف نتيجة للتغيرات في حجم بؤبؤ العين. قطر تلميذ تتراوح فقط من 1 أو 2 ملم إلى حوالي 8 ملم، بزيادة في المنطقة (أو ضوء مجموع دخول العين) عامل من 16-64. وهناك الكثير من التكيف يحدث في المستقبلات الضوئية أنفسهم. هو جزء من التكيف داخل خلايا مستقبلة للضوء نتيجة لتبيض صباغ متبدل بالضوء - أقل صباغ متبدل بالضوء المتاحة في ضوء المستويات العالية النتائج في الاستجابات الضعيفة إلى الزيادات الخفيفة في تلك المستويات ضوء عالية. وساعد التكيف داخل خلايا مستقبلة للضوء أيضا على طول طريق التغذية المرتدة من الخلايا الأفقية على المستقبلات الضوئية للسيطرة على استجابة خلايا مستقبلة للضوء. إذا كانت الخلايا الأفقية تستجيب بقوة ثم يقولون المستقبلات الضوئية لتحويله إلى أسفل قليلا. الاختلافات بين قضيب ورؤية مخروط: هناك عدد من الفروق بين رؤية ضوء النهار (ضوء المستويات ضيائية، وذلك باستخدام الأقماع الخاص بك) ومستويات الإضاءة المنخفضة (ضوء المستويات ظلامية، وذلك باستخدام قضبان). أول فرع أعلى من منحنيات التكيف مع الظلام أعلاه ينطوي ضيائية أو نظام مخروط. المخاريط هي الأكثر عددا في النقرة، والحساسية هي أفضل هناك لرؤية فوتوبيك. المخاريط تأتي في ثلاثة أنواع، المسؤولة عن قدرتك على تمييز الألوان (سنتحدث عن ذلك أكثر في محاضرة اللون). وهكذا، في منحنيات أعلاه كان اللون البنفسجي من ضوء الاختبار الواضح للجزء ضيائية / مخروط من المنحنى. فوتوبيك قمم الحساسية الطيفية في 560 نانومتر، حتى أنه في الرؤية فوتوبيك سوف فلاش الأصفر يكون أسهل للكشف، وسوف تظهر ألمع. المخاريط هي المستجيبين السريعة، وذلك في ضيائية تتراوح قدرتك على رؤية وميض سريع مرتفع. وأخيرا، والأقماع هي أكثر حساسية للمؤثرات التي تمر عبر وسط تلميذ من يمر على حافة التلميذ (وهذا ما يسمى تأثير السلالم-كراوفورد) لأنه يتم وضع الأقماع وموجهة نحو مركز للتلميذ. لقضبان (رؤية ظلامية، الفرع الثاني لمنحنيات التكيف مع الظلام) نرى تأثيرات مختلفة: حساسية هو أعلى في parafovea (حوالي النقرة)، قمم الحساسية الطيفية في حوالي 507 نانومتر (بحيث الكائنات الخضراء تظهر ألمع)، قضبان إبطاء (ويمكن الكشف فقط وميض بطيء جدا)، ويظهر أي تأثير السلالم-كروفورد. في ضوء المستويات الشفق (ضوء المستويات ظلي)، تتوفر لرؤية كل من الأقماع والقضبان. Afterimages: بعد التعرض لضوء ساطع (على سبيل المثال مبة كهربائية) واجهت أفتيريماجي، وهذا هو (blueish أحيانا) بقعة في المجال البصري الخاص بك. ما الذي يسبب أفتيريماجي؟ وأفتيريماجي يتحرك معك عند تحريك عينيك. لماذا ا؟ بعد فضح قليلا من شبكية العين لضوء ساطع، وتصبح الشبكية الخفيفة تكييفها، ولكن فقط حيث يسقط الضوء. وبعبارة أخرى، والتكيف مع الضوء المحلي للمنطقة من الشبكية الذي حفز. إذا بعد التكيف مع، الضوء الساطع صغير، وكنت بعد ذلك ننظر في حقل موحد مشرق (مثل جدار أبيض)، وشبكية العين تتكيف أن يكون أقل حساسية، وسوف أن جزء من الجدار تبدو أكثر قتامة. وهذا ما يسمى أفتيريماجي سلبي. من ناحية أخرى، إذا كنت بدلا من ذلك ننظر في حقل موحد مظلم جدا، وسوف تكون هناك مرة أخرى أفتيريماجي، ولكنها سوف تظهر أخف من الخلفية. وهذا ما يسمى أفتيريماجي إيجابي. والنظرية هي أن شبكية العين تتكيف هو إشارة حافزا ضعيفا عندما لا التحفيز موجودا، غالبا ما يشار إليها بمصطلح رائع: ضوء الظلام. نتائج لدراسة ما تبقى من النظام البصري: ضوء / التكيف مع الظلام هو تأثير كبير ويحدث ذلك في الواجهة الأمامية من الجهاز البصري. إحدى النتائج الهامة لهذا هو أننا بحاجة إلى أن تكون ذكية جدا لتجنب آثار خفيفة / التكيف مع الظلام عندما نريد لدراسة مراحل لاحقة من المعالجة البصرية. دعونا نقول أننا التسجيل من الخلايا العقدية للشبكية. إذا أردنا استخدام المثيرات البصرية التي تختلف بين أن تكون مشرقة جدا ومظلمة جدا، وبعد ذلك سوف نرى الكثير من التكيف مع الضوء (وهذا يرجع في معظمه إلى معالجة في المستقبلات الضوئية والخلايا الأفقية). يمكننا، ومع ذلك، تجاهل بأمان التكيف ضوء بتقييد خيارنا من المثيرات البصرية لتوزع الكثافة التي تعدل (عابر) عن متوسط ​​كثافة ثابتة / الخلفية. أمثلة تتحرك أو الخفقان أنماط صريف وتتحرك أو لفترة وجيزة الحانات تومض التي إما أن تكون أكثر إشراقا أو أكثر قتامة من المتوسط. يتم اختيار شدة الضوء متوسط ​​/ الخلفية عادة أن يكون نصف ألمع كثافة قابلة للتحقيق على جهاز العرض. التباين: التباين هو نسبة التغير في شدة الضوء في صورة نسبة إلى متوسط ​​شدة الضوء. يتم تعريف النقيض من التحفيز صريف الجيبية بالفرق بين أعلى وأدنى شدة، مقسوما على مجموع اثنين، أو مكافئ كما السعة التشكيل مقسوما على متوسط. على النقيض الأقصى الممكن هو 1 (100٪)، والذي يتحقق عند أدنى كثافة صفر وأعلى كثافة هو ضعف كثافة متوسط ​​/ الخلفية. على النقيض من ذلك يمكن أن يذهب أي أعلى من ذلك، لأن هذا من شأنه أن يعني وجود كثافة من أحلك أجزاء من التحفيز الذهاب سلبيا، وهو أمر مستحيل جسديا. يتم تغيير النقيض من التحفيز عن طريق التوسع في شدة صورة فوق وتحت متوسط ​​كثافة ثابتة / الخلفية. ردود العصبية في معظم الزيادة نظام البصرية مع النقيض. الشكل أعلاه، على سبيل المثال، يظهر أن النشاط في زيادة القشرة البصرية مع النقيض. خلاصة القول: هناك 4 الآليات الكامنة وراء الضوء / التكيف مع الظلام: حجم تلميذ التحول من قضبان لالأقماع تبييض / تجديد photopigments ردود الفعل من الخلايا الأفقية للسيطرة على استجابة خلايا مستقبلة للضوء التأثير المشترك هو جعل شبكية العين أكثر حساسية في ضوء المستويات المنخفضة وأقل حساسية في ضوء المستويات العالية. هذه نتائج مهمة بالنسبة للتصور (انظر الملاحظات على السطوع). كما أن لديها نتائج مهمة لكيفية تصميم التجارب الرؤية - نحن غالبا ما تستخدم المحفزات عابرة مثل الخفقان أنماط صريف التي تتميز من حيث المقابل لها. حقوق الطبع والنشر والنسخ. 2006، قسم علم النفس، نيويورك UniversityDavid هيجر