Rumah Kebersihan Penglihatan stereoskopik. Apakah penglihatan stereoskopik? Adakah penglihatan manusia dua dimensi atau tiga dimensi?

Kebersihan

Penglihatan stereoskopik. Apakah penglihatan stereoskopik? Adakah penglihatan manusia dua dimensi atau tiga dimensi?

Dalam buku ahli neurofisiologi Amerika yang terkenal, pemenang hadiah Nobel, meringkaskan idea moden tentang bagaimana struktur saraf sistem visual, termasuk korteks serebrum, distrukturkan dan cara ia memproses maklumat visual. Dengan tahap pembentangan saintifik yang tinggi, buku ini ditulis dalam bahasa yang mudah, jelas dan ilustrasi yang indah. Dia boleh berkhidmat alat bantu mengajar dalam fisiologi penglihatan dan persepsi visual.

Untuk pelajar universiti biologi dan perubatan, pakar neurofisiologi, pakar mata, psikologi, pakar dalam Teknologi komputer dan kecerdasan buatan.

Buku:

<<< Назад

Ke hadapan >>>

Mekanisme anggaran jarak, berdasarkan perbandingan dua imej retina, sangat dipercayai sehingga ramai orang (kecuali mereka ahli psikologi atau pakar dalam fisiologi visual) tidak menyedari kewujudannya. Untuk melihat kepentingan mekanisme ini, cuba memandu kereta atau basikal, bermain tenis atau ski selama beberapa minit dengan sebelah mata tertutup. Stereoskop telah ketinggalan zaman dan anda hanya boleh menemuinya di kedai antik. Walau bagaimanapun, kebanyakan pembaca menonton filem stereoskopik (apabila penonton perlu memakai cermin mata khas). Prinsip pengendalian kedua-dua cermin mata stereoskop dan stereoskopik adalah berdasarkan penggunaan mekanisme stereopsis.

Imej pada retina adalah dua dimensi, tetapi kita melihat dunia dalam tiga dimensi. Jelas sekali, keupayaan untuk menentukan jarak ke objek adalah penting untuk manusia dan haiwan. Begitu juga, melihat bentuk tiga dimensi objek bermakna menilai kedalaman relatif. Pertimbangkan sebagai contoh mudah objek bulat. Jika ia terletak secara serong berbanding garis penglihatan, imejnya pada retina akan berbentuk elips, tetapi biasanya kita mudah melihat objek sedemikian sebagai bulat. Ini memerlukan keupayaan untuk melihat kedalaman.

Manusia mempunyai banyak mekanisme untuk menilai kedalaman. Sebahagian daripada mereka sangat jelas sehingga mereka tidak layak disebut. Walau bagaimanapun, saya akan menyebut mereka. Jika saiz objek lebih kurang diketahui, contohnya dalam kes objek seperti orang, pokok atau kucing, maka kita boleh menganggarkan jaraknya (walaupun terdapat risiko ralat jika kita menghadapi kerdil, pokok kerdil atau singa). Jika satu objek terletak di hadapan yang lain dan sebahagiannya mengaburkannya, maka kita menganggap objek hadapan sebagai lebih dekat. Jika anda mengambil unjuran garis selari, sebagai contoh, rel kereta api, pergi ke jarak jauh, maka dalam unjuran mereka akan datang lebih dekat. Ini adalah contoh perspektif, penunjuk kedalaman yang sangat berkesan. Bahagian cembung dinding kelihatan lebih ringan di bahagian atasnya jika sumber cahaya terletak lebih tinggi (biasanya sumber cahaya terletak di bahagian atas), dan ceruk di permukaannya, jika diterangi dari atas, kelihatan lebih gelap di bahagian atas. Jika sumber cahaya diletakkan di bahagian bawah, maka cembung akan kelihatan seperti ceruk, dan ceruk akan kelihatan seperti cembung. Tanda penting servis jarak jauh gerakan paralaks- anjakan relatif jelas objek dekat dan lebih jauh jika pemerhati menggerakkan kepalanya ke kiri dan kanan atau atas dan bawah. Jika objek pepejal diputarkan, walaupun pada sudut yang kecil, bentuk tiga dimensinya akan segera didedahkan. Jika kita memfokuskan kanta mata kita pada objek yang berdekatan, maka objek yang lebih jauh akan hilang fokus; sekali gus mengubah bentuk kanta, i.e. Dengan menukar akomodasi mata (lihat Bab 2 dan 6), kita mendapat peluang untuk menilai jarak objek. Jika anda menukar arah relatif paksi kedua-dua mata, menyatukannya atau merenggangkannya (menjalankan penumpuan atau perbezaan), maka anda boleh membawa dua imej objek bersama-sama dan memegangnya dalam kedudukan ini. Oleh itu, dengan mengawal sama ada kanta atau kedudukan mata, adalah mungkin untuk menganggarkan jarak sesuatu objek. Reka bentuk beberapa pencari jarak adalah berdasarkan prinsip ini. Kecuali penumpuan dan perbezaan, semua ukuran jarak lain yang disenaraikan setakat ini adalah monokular. Mekanisme persepsi kedalaman yang paling penting, stereopsis, bergantung pada penggunaan bersama kedua-dua mata. Apabila melihat mana-mana pemandangan tiga dimensi, kedua-dua mata membentuk imej yang sedikit berbeza pada retina. Anda boleh mengesahkan ini dengan mudah jika anda melihat lurus ke hadapan dan dengan cepat mengalihkan kepala anda dari sisi ke sisi kira-kira 10 cm, atau dengan cepat menutup satu mata atau yang lain. Jika anda mempunyai objek rata di hadapan anda, anda tidak akan melihat banyak perbezaan. Walau bagaimanapun, jika adegan itu termasuk objek pada jarak yang berbeza daripada anda, anda akan melihat perubahan ketara dalam gambar. Semasa stereopsis, otak membandingkan imej adegan yang sama pada dua retina dan menganggarkan kedalaman relatif dengan ketepatan yang tinggi.

Katakan pemerhati membetulkan dengan pandangannya ke titik P tertentu. Pernyataan ini bersamaan dengan jika kita katakan: mata diarahkan sedemikian rupa sehingga imej titik itu muncul dalam fossa tengah kedua-dua mata (F dalam Rajah 103) . Mari kita anggap bahawa Q ialah satu lagi titik dalam ruang yang kelihatan kepada pemerhati terletak pada kedalaman yang sama dengan P. Biarkan Q L dan Q R ialah imej bagi titik Q pada retina mata kiri dan kanan. Dalam kes ini, titik Q L dan Q R dipanggil mata yang sepadan dua retina. Jelas sekali, dua titik yang bertepatan dengan fovea tengah retina akan sepadan. Daripada pertimbangan geometri juga jelas bahawa titik Q", yang dinilai oleh pemerhati sebagai terletak lebih dekat daripada Q, akan memberikan dua unjuran pada retina - Q" L dan Q" R - pada titik tidak sepadan terletak lebih jauh antara satu sama lain daripada dalam kes jika titik ini sepadan (keadaan ini digambarkan di sebelah kanan rajah). Dengan cara yang sama, jika kita menganggap titik yang terletak lebih jauh dari pemerhati, ternyata unjurannya pada retina akan terletak lebih dekat antara satu sama lain daripada perkara yang sepadan. apa yang dikatakan di atas tentang perkara yang sepadan adalah sebahagian daripada definisi, dan sebahagian lagi pernyataan yang timbul daripada pertimbangan geometri. Apabila mempertimbangkan isu ini, psikofisiologi persepsi juga diambil kira, kerana pemerhati secara subjektif menilai sama ada objek terletak lebih jauh atau lebih dekat dengan titik P. Mari kita perkenalkan definisi lain. Semua titik , yang, seperti titik Q (dan, sudah tentu, titik P), dianggap sebagai jarak yang sama, terletak pada horoptera- permukaan yang melalui titik P dan Q, yang bentuknya berbeza dari kedua-dua satah dan sfera dan bergantung kepada keupayaan kita untuk menganggar jarak, i.e. dari otak kita. Jarak dari fovea pusat F ke unjuran titik Q (Q L dan Q R) adalah dekat, tetapi tidak sama. Jika mereka sentiasa sama, maka garis persilangan horopter dengan satah mendatar akan menjadi bulatan.

nasi. 103. Dibiarkan: jika pemerhati melihat titik P, maka dua imejnya (unjuran) jatuh pada fossa tengah dua mata (titik F). Q ialah titik yang, menurut pemerhati, berada pada jarak yang sama darinya dengan P. Dalam kes ini, dikatakan bahawa dua unjuran titik Q (Q L dan Q R) jatuh ke dalam titik sepadan retina. (Permukaan yang terdiri daripada semua titik Q yang kelihatan berada pada jarak yang sama dari pemerhati dengan titik P dipanggil horopter yang melalui titik P). Di sebelah kanan: jika titik Q" lebih dekat dengan pemerhati daripada Q, maka unjurannya pada retina (Q" L dan Q" R) akan berada lebih jauh secara mendatar berbanding jika mereka berada di titik yang sepadan. Jika titik Q" terletak lebih jauh, maka unjuran Q" L dan Q" R akan dianjak secara mendatar lebih dekat antara satu sama lain.

Sekarang mari kita anggap bahawa kita menetapkan dengan pandangan kita satu titik tertentu dalam ruang dan bahawa dalam ruang ini terdapat dua titik sumber cahaya, yang memberikan unjuran pada setiap retina dalam bentuk titik cahaya, dan titik-titik ini tidak sepadan: jarak antara mereka adalah beberapa lagi, daripada antara titik yang sepadan. Kami akan memanggil mana-mana sisihan sedemikian daripada kedudukan mata yang sepadan ketaksamaan. Jika sisihan dalam arah mendatar ini tidak melebihi 2° (0.6 mm pada retina), dan dalam arah menegak tidak lebih daripada beberapa minit arka, maka kita akan melihat secara visual satu titik dalam ruang yang terletak lebih dekat daripada yang kita tetapkan. . Jika jarak antara unjuran titik tidak lebih besar, tetapi kurang, daripada antara titik yang sepadan, maka titik ini akan kelihatan lebih jauh daripada titik penetapan. Akhir sekali, jika sisihan menegak melebihi beberapa minit lengkok atau sisihan mendatar melebihi 2°, maka kita akan melihat dua titik berasingan yang mungkin kelihatan terletak lebih jauh atau lebih dekat dengan titik penetapan. Keputusan eksperimen ini menggambarkan prinsip asas persepsi stereo yang pertama kali dirumuskan pada tahun 1838 oleh Sir C. Wheatstone (yang juga mencipta peranti yang dikenali dalam kejuruteraan elektrik sebagai "jambatan Wheatstone").

Nampaknya hampir luar biasa bahawa, sehingga penemuan ini, tiada siapa yang nampaknya menyedari bahawa kehadiran perbezaan halus dalam imej yang ditayangkan pada retina kedua-dua mata boleh menimbulkan kesan kedalaman yang berbeza. Kesan stereo sedemikian boleh ditunjukkan dalam beberapa minit oleh sesiapa sahaja yang boleh sewenang-wenangnya menggerakkan paksi mata mereka bersama-sama atau terpisah, atau oleh seseorang yang mempunyai pensel, sekeping kertas dan beberapa cermin kecil atau prisma. Tidak jelas bagaimana Euclid, Archimedes dan Newton terlepas penemuan ini. Dalam artikelnya, Wheatstone menyatakan bahawa Leonardo da Vinci sangat hampir untuk menemui prinsip ini. Leonardo menegaskan bahawa bola yang terletak di hadapan mana-mana adegan spatial dilihat secara berbeza oleh setiap mata - dengan mata kiri kita melihatnya sedikit lebih jauh sebelah kiri, dan dengan mata kanan - mata kanan. Wheatstone selanjutnya menyatakan bahawa jika Leonardo telah memilih kubus dan bukannya bola, dia pasti akan menyedari bahawa unjuran kiub itu untuk mata yang berbeza adalah berbeza. Selepas ini, dia mungkin, seperti Wheatstone, menjadi tertarik dengan apa yang akan berlaku jika dua imej serupa ditayangkan khas ke retina dua mata.

Fakta fisiologi yang penting ialah sensasi kedalaman (iaitu, keupayaan untuk "secara langsung" melihat sama ada objek tertentu lebih jauh atau lebih dekat dengan titik penetapan) berlaku dalam kes di mana dua imej retina disesarkan sedikit berbanding satu sama lain dalam arah mendatar - dialihkan atau, sebaliknya, lebih rapat (melainkan anjakan ini melebihi lebih kurang 2°, dan anjakan menegak adalah hampir kepada sifar). Ini, sudah tentu, sepadan dengan hubungan geometri: jika, berbanding dengan titik rujukan jarak tertentu, objek terletak lebih dekat atau lebih jauh, maka unjuran pada retina akan dialihkan atau dirapatkan secara mendatar, sementara tiada anjakan menegak yang ketara imej akan berlaku.

Ini adalah asas tindakan stereoskop yang dicipta oleh Wheatstone. Stereoskop itu begitu popular selama kira-kira setengah abad sehingga ia ditemui di hampir setiap rumah. Prinsip yang sama mendasari pawagam stereo yang kini kita tonton menggunakan cermin mata khas Polaroid. Dalam reka bentuk asal stereoskop, pemerhati melihat dua imej yang diletakkan di dalam kotak menggunakan dua cermin yang diletakkan supaya setiap mata melihat hanya satu imej. Untuk kemudahan, prisma dan kanta fokus kini sering digunakan. Kedua-dua imej adalah sama dalam semua cara kecuali untuk sedikit offset mendatar, yang mencipta kesan kedalaman. Sesiapa sahaja boleh menghasilkan gambar yang sesuai untuk digunakan dalam stereoskop dengan memilih objek pegun (atau pemandangan), mengambil gambar, dan kemudian menggerakkan kamera 5 sentimeter ke kanan atau kiri dan mengambil gambar kedua.

Tidak semua orang mempunyai keupayaan untuk melihat kedalaman menggunakan stereoskop. Anda boleh menyemak sendiri stereopsi anda dengan mudah jika anda menggunakan pasangan stereo yang ditunjukkan dalam Rajah. 105 dan 106. Jika anda mempunyai stereoskop, anda boleh membuat salinan pasangan stereo yang ditunjukkan di sini dan menampalnya ke dalam stereoskop. Anda juga boleh meletakkan sekeping kadbod nipis secara berserenjang di antara dua imej daripada pasangan stereo yang sama dan cuba melihat imej anda dengan setiap mata, menetapkan mata anda selari, seolah-olah anda melihat ke jauh. Anda juga boleh belajar menggerakkan mata anda bersama-sama dan berpisah dengan jari anda, meletakkannya di antara mata anda dan pasangan stereo dan menggerakkannya ke hadapan atau ke belakang sehingga imej bergabung, selepas itu (ini adalah yang paling sukar) anda boleh memeriksa imej yang digabungkan , cuba untuk tidak membahagikannya kepada dua. Jika anda boleh melakukan ini, hubungan kedalaman yang jelas akan menjadi bertentangan dengan yang dilihat apabila menggunakan stereoskop.

nasi. 104. A. Stereoskop batu gandum. B. Gambarajah stereoskop Wheatstone, disusun sendiri. Pemerhati duduk di hadapan dua cermin (A dan A"), diletakkan pada sudut 40° ke arah pandangannya, dan melihat dua gambar digabungkan dalam bidang pandangan - E (dengan mata kanan) dan E "(dengan mata kiri). Dalam kemudian dicipta lebih versi mudah dua gambar diletakkan bersebelahan supaya jarak antara pusatnya adalah lebih kurang sama dengan jarak antara mata. Kedua-dua prisma itu memesongkan arah pandangan supaya, dengan penumpuan yang betul, mata kiri melihat imej kiri dan mata kanan melihat imej kanan. Anda sendiri boleh cuba melakukan tanpa stereoskop, membayangkan bahawa anda sedang melihat objek yang sangat jauh dengan mata yang paksinya ditetapkan selari antara satu sama lain. Kemudian mata kiri akan melihat imej kiri, dan mata kanan akan melihat yang kanan.

Walaupun anda gagal mengulangi percubaan dengan persepsi mendalam - sama ada kerana anda tidak mempunyai stereoskop, atau kerana anda tidak boleh secara sukarela menggerakkan paksi mata anda bersama-sama - anda masih akan dapat memahami intipati perkara itu, walaupun anda akan tidak mendapat keseronokan daripada kesan stereo.

Dalam pasangan stereo teratas dalam Rajah. 105 dalam dua bingkai segi empat sama terdapat bulatan kecil, satu daripadanya dianjak sedikit ke kiri tengah, dan satu lagi sedikit ke kanan. Jika anda memeriksa pasangan stereo ini dengan kedua-dua mata, menggunakan stereoskop atau kaedah lain untuk menggabungkan imej, anda akan melihat bulatan bukan dalam satah helaian, tetapi di hadapannya pada jarak kira-kira 2.5 cm. Jika anda juga memeriksa stereopair yang lebih rendah dalam Rajah. 105, maka bulatan akan kelihatan di belakang satah helaian. Anda melihat kedudukan bulatan dengan cara ini kerana retina mata anda menerima maklumat yang betul-betul sama seolah-olah bulatan sungguh berada di hadapan atau di belakang satah bingkai.

nasi. 105. Jika pasangan stereo atas dimasukkan ke dalam stereoskop, bulatan akan muncul terletak di hadapan satah bingkai. Dalam pasangan stereo yang lebih rendah ia akan terletak di belakang satah bingkai. (Anda boleh melakukan eksperimen ini tanpa stereoskop, dengan penumpuan atau pencapahan mata; bagi kebanyakan orang, penumpuan adalah lebih mudah. Untuk memudahkan tugasan, anda boleh mengambil sekeping kadbod dan meletakkannya di antara dua imej pasangan stereo. Pada mulanya, latihan ini mungkin kelihatan sukar dan membosankan kepada anda; jangan keterlaluan pada percubaan kali pertama. Apabila mata menumpu pada stereopair atas, bulatan akan kelihatan lebih jauh daripada satah, dan pada bahagian bawah - lebih dekat).

Pada tahun 1960, Bela Jules dari Bell Telephone Laboratories menghasilkan teknik yang sangat berguna dan elegan untuk menunjukkan kesan stereo. Imej yang ditunjukkan dalam Rajah. 107, pada pandangan pertama nampaknya mozek rawak homogen bagi segi tiga kecil. Ini benar, kecuali terdapat segitiga tersembunyi di bahagian tengah saiz yang lebih besar. Jika anda melihat imej ini dengan dua keping selofan berwarna diletakkan di hadapan mata anda - merah di hadapan satu mata dan hijau di hadapan yang lain, maka anda akan melihat segitiga di tengah menonjol ke hadapan dari satah helaian, seperti dalam kes sebelumnya dengan bulatan kecil pada pasangan stereo. (Anda mungkin perlu menonton selama seminit atau lebih pada kali pertama sehingga kesan stereo berlaku.) Jika anda menukar kepingan selofan, penyongsangan kedalaman akan berlaku. Nilai pasangan stereo Yulesz ini ialah jika anda mengalami gangguan persepsi stereo, anda tidak akan melihat segi tiga di hadapan atau di belakang latar belakang sekeliling.

nasi. 106. Satu lagi pasangan stereo.

Untuk meringkaskan, kita boleh mengatakan bahawa keupayaan kita untuk melihat kesan stereo bergantung pada lima keadaan:

1. Terdapat banyak tanda kedalaman tidak langsung - separa mengaburkan beberapa objek oleh orang lain, gerakan paralaks, putaran objek, saiz relatif, bayang-bayang yang dibuang, perspektif. Walau bagaimanapun, mekanisme yang paling berkuasa ialah stereopsis.

2. Jika kita membetulkan pandangan kita pada beberapa titik di angkasa, maka unjuran titik ini jatuh ke dalam fossa tengah kedua-dua retina. Mana-mana titik yang dinilai terletak pada jarak yang sama dari mata dengan titik penetapan membentuk dua unjuran pada titik yang sepadan pada retina.

3. Kesan stereo ditentukan oleh fakta geometri mudah - jika sesetengah objek lebih dekat dengan titik penetapan, maka dua unjuran pada retina adalah lebih jauh antara satu sama lain daripada titik yang sepadan.

4. Kesimpulan utama, berdasarkan keputusan eksperimen dengan subjek, adalah seperti berikut: objek yang unjuran pada retina mata kanan dan kiri jatuh pada titik yang sepadan dianggap terletak pada jarak yang sama dari mata dengan mata. titik penetapan; jika unjuran objek ini dialihkan berbanding dengan titik yang sepadan, objek nampaknya terletak lebih dekat dengan titik penetapan; jika, sebaliknya, mereka dekat, objek nampaknya terletak lebih jauh daripada titik penetapan.

5. Apabila anjakan mendatar unjuran lebih daripada 2° atau anjakan menegak lebih daripada beberapa minit arka, penglihatan berganda berlaku.

nasi. 107. Untuk mendapatkan imej ini, dipanggil anaglyph, Bela Jules mula-mula membina dua sistem segi tiga kecil yang diletakkan secara rawak; mereka berbeza hanya dalam 1) satu sistem mempunyai segitiga merah pada latar belakang putih, dan satu lagi mempunyai segitiga hijau pada latar belakang putih; 2) dalam zon segi tiga yang besar (berhampiran tengah gambar), semua segitiga hijau dianjak sedikit ke kiri berbanding dengan yang merah. Selepas ini, kedua-dua sistem digabungkan, tetapi dengan sedikit pergeseran, supaya segitiga itu sendiri tidak bertindih antara satu sama lain. Jika imej yang terhasil dilihat melalui penapis selofan hijau, hanya unsur merah akan kelihatan, dan jika melalui penapis merah, hanya unsur hijau akan kelihatan. Jika anda meletakkan penapis hijau di hadapan sebelah mata dan penapis merah di hadapan mata yang lain, anda akan melihat segitiga besar menonjol kira-kira 1 cm di hadapan halaman. Jika penapis ditukar, segi tiga akan kelihatan di belakang satah halaman.

<<< Назад

Ke hadapan >>>

30-09-2011, 10:29

Penerangan

Korpus callosum ialah berkas gentian bermielin yang kuat yang menghubungkan dua hemisfera otak. Penglihatan stereoskopik (stereopsis) adalah keupayaan untuk melihat kedalaman ruang dan menilai jarak objek dari mata. Kedua-dua perkara ini tidak berkait rapat, tetapi diketahui bahawa sebahagian kecil gentian corpus callosum memainkan beberapa peranan dalam stereopsis. Ternyata mudah untuk memasukkan kedua-dua topik ini dalam satu bab, kerana apabila mempertimbangkannya, kita perlu mengambil kira ciri struktur sistem visual yang sama, iaitu, chiasma mengandungi kedua-dua gentian bersilang dan tidak bersilang. saraf optik.

Corpus callosum

Corpus callosum (corpus callosum dalam bahasa Latin) ialah berkas gentian saraf terbesar dalam keseluruhan sistem saraf. Menurut anggaran kasar, terdapat kira-kira 200 juta akson di dalamnya. Bilangan gentian sebenar mungkin lebih tinggi, kerana anggaran yang diberikan adalah berdasarkan data cahaya konvensional dan bukan mikroskop elektron.

Nombor ini tidak dapat dibandingkan dengan bilangan gentian dalam setiap saraf optik (1.5 juta) dan dalam saraf pendengaran (32,000). Luas keratan rentas corpus callosum adalah kira-kira 700 mm persegi, manakala bahagian saraf optik tidak melebihi beberapa milimeter persegi. Korpus callosum, bersama-sama dengan berkas nipis gentian dipanggil komisur anterior, menghubungkan dua hemisfera otak (Rajah 98 dan 99).

Penggal komisaris bermaksud satu set gentian yang menghubungkan dua struktur saraf homolog yang terletak di bahagian kiri dan kanan otak atau saraf tunjang. Korpus callosum juga kadangkala dipanggil komisura otak yang lebih besar.

Sehingga kira-kira tahun 1950, peranan corpus callosum tidak diketahui sepenuhnya. Dalam kes yang jarang berlaku, terdapat ketiadaan kongenital ( aplasia) corpus callosum. Pembentukan ini juga boleh dipotong sebahagian atau sepenuhnya semasa pembedahan neurosurgikal, yang dilakukan secara sengaja - dalam beberapa kes dalam rawatan epilepsi (supaya pelepasan sawan yang berlaku di satu hemisfera otak tidak dapat merebak ke hemisfera yang lain), di bahagian lain. kes untuk mendapatkan dari atas ke tumor yang mendalam (jika, sebagai contoh, tumor terletak di kelenjar pituitari). Menurut pemerhatian pakar neurologi dan psikiatri, selepas operasi jenis ini tiada gangguan mental berlaku. Malah ada yang mencadangkan (walaupun tidak serius) bahawa fungsi tunggal corpus callosum adalah untuk memegang dua hemisfera otak bersama-sama. Sehingga tahun 1950-an, sedikit yang diketahui tentang butiran pengedaran sambungan dalam corpus callosum. Ia jelas sekali corpus callosum menghubungkan dua hemisfera, dan berdasarkan data yang diperolehi dengan kaedah neurofisiologi yang agak kasar, dipercayai bahawa dalam korteks striate, gentian corpus callosum menyambungkan kawasan simetris kedua-dua hemisfera.

Pada tahun 1955, Ronald Myers, seorang pelajar siswazah ahli psikologi Roger Sperry di Universiti Chicago, menjalankan eksperimen pertama yang mendedahkan beberapa fungsi saluran gentian besar ini. Myers melatih kucing dengan meletakkannya di dalam kotak dengan dua skrin sebelah menyebelah di mana imej yang berbeza boleh ditayangkan, seperti bulatan pada satu skrin dan segi empat sama pada skrin yang lain. Kucing itu dilatih untuk meletakkan hidungnya pada skrin yang menunjukkan bulatan dan mengabaikan skrin lain yang menunjukkan segi empat sama. Jawapan yang betul diperkukuh dengan makanan, dan untuk jawapan yang salah, kucing dihukum sedikit - loceng yang kuat dihidupkan, dan kucing itu tidak kasar, tetapi dengan tegas ditarik keluar dari skrin. Dengan kaedah ini, lebih daripada beberapa ribu pengulangan, kucing boleh dibawa ke tahap diskriminasi angka yang boleh dipercayai. (Kucing belajar perlahan-lahan; sebagai contoh, merpati memerlukan dari beberapa puluh hingga beberapa ratus ulangan untuk mempelajari tugas yang sama, tetapi seseorang biasanya boleh diajar dengan segera dengan memberinya arahan lisan. Perbezaan ini kelihatan agak pelik - lagipun, kucing mempunyai otak berkali-kali lebih besar, daripada otak merpati.)

Tidak menghairankan bahawa kucing Myers belajar untuk menyelesaikan masalah ini dengan baik apabila salah satu mata haiwan itu ditutup dengan topeng. Ia juga tidak menghairankan bahawa jika latihan dalam tugas seperti memilih segitiga atau persegi dijalankan dengan hanya satu mata terbuka - mata kiri, dan semasa ujian mata kiri ditutup dan mata kanan dibuka, maka ketepatan diskriminasi tetap sama. Ini tidak mengejutkan kita kerana kita sendiri boleh menyelesaikan masalah yang sama dengan mudah. Kemudahan menyelesaikan masalah sedemikian boleh difahami jika kita mengambil kira anatomi sistem visual. Setiap hemisfera menerima input daripada kedua-dua mata. Seperti yang telah kami katakan dalam artikel, kebanyakan sel dalam medan 17 juga mempunyai input dari kedua-dua mata. Myers mencipta lebih banyak lagi situasi yang menarik dengan membuat bahagian membujur chiasma di sepanjang garis tengah. Oleh itu, dia memotong gentian bersilang dan mengekalkan yang tidak bersilang utuh (operasi ini memerlukan kemahiran tertentu daripada pakar bedah). Hasil daripada transeksi sedemikian, mata kiri haiwan itu hanya disambungkan ke hemisfera kiri, dan mata kanan - hanya ke kanan.

Eksperimen idea adalah untuk melatih kucing menggunakan mata kiri, dan pada "peperiksaan" menangani rangsangan ke mata kanan. Sekiranya kucing dapat menyelesaikan masalah dengan betul, ini bermakna maklumat yang diperlukan dihantar dari hemisfera kiri ke kanan di sepanjang satu-satunya laluan yang diketahui - melalui corpus callosum. Jadi Myers memotong chiasm secara membujur, melatih kucing dengan satu mata terbuka, dan kemudian mengujinya dengan membuka mata yang satu lagi dan menutup yang pertama. Di bawah keadaan ini, kucing masih berjaya menyelesaikan masalah tersebut. Akhirnya, Myers mengulangi eksperimen ke atas haiwan di mana kedua-dua chiasm dan corpus callosum telah dipotong sebelum ini. Kali ini kucing tidak menyelesaikan masalah. Oleh itu, Myers secara eksperimen membuktikan bahawa corpus callosum sebenarnya menjalankan beberapa fungsi (walaupun seseorang tidak dapat menyangka bahawa ia wujud hanya supaya individu atau haiwan dengan chiasma optik yang dipotong boleh menyelesaikan masalah tertentu menggunakan satu mata selepas belajar menggunakan yang lain).

Kajian fisiologi corpus callosum

Salah satu kajian neurofisiologi pertama dalam bidang ini telah dijalankan beberapa tahun selepas eksperimen Myers oleh D. Whitteridge, kemudian bekerja di Edinburgh. Whitteridge beralasan bahawa tidak ada gunanya mempunyai berkas serabut saraf yang menghubungkan bahagian homolog cermin-simetri medan 17. Sesungguhnya, nampaknya tidak ada sebab untuk sel saraf di hemisfera kiri, dikaitkan dengan beberapa titik di separuh kanan medan visual, disambungkan dengan sel di hemisfera kanan, dikaitkan dengan kawasan simetri separuh kiri medan visual. Untuk menguji andaiannya, Whitteridge memotong saluran optik di sebelah kanan otak di belakang chiasm, dengan itu menyekat laluan isyarat input ke lobus oksipital kanan; tetapi ini, sudah tentu, tidak mengecualikan penghantaran isyarat di sana dari kiri lobus oksipital melalui corpus callosum (Rajah 100).

Kemudian Whitteridge mula menghidupkan rangsangan cahaya dan merekodkan dengan elektrod logam aktiviti elektrik dari permukaan kulit kayu. Dia memang mendapat respons dalam eksperimennya, tetapi ia berlaku hanya di pinggir dalam kawasan 17, iaitu, di kawasan yang menerima isyarat input daripada jalur menegak yang panjang dan sempit di tengah medan visual: apabila dirangsang dengan bintik-bintik kecil cahaya, respons hanya muncul apabila cahaya berkelip pada atau berhampiran garis tengah menegak. Jika korteks hemisfera bertentangan disejukkan, dengan itu menindas fungsinya buat sementara waktu, tindak balas berhenti; Ini juga disebabkan oleh penyejukan korpus callosum. Kemudian menjadi jelas bahawa korpus callosum tidak dapat menghubungkan seluruh medan 17 hemisfera kiri dengan keseluruhan medan 17 hemisfera kanan, tetapi hanya menghubungkan kawasan kecil medan ini, di mana unjuran garis menegak terletak di tengah-tengah medan visual.

Keputusan yang sama mungkin telah diramalkan berdasarkan beberapa data anatomi. Hanya satu bahagian kawasan 17, sangat dekat dengan sempadan dengan kawasan 18, menghantar akson melalui corpus callosum ke hemisfera lain, dan kebanyakannya nampaknya berakhir di kawasan 18 berhampiran sempadan dengan kawasan 17. Jika kita mengandaikan bahawa input kepada korteks dari NKT betul-betul sepadan dengan bahagian kontralateral medan visual (iaitu, hemifield kiri dipaparkan dalam korteks hemisfera kanan, dan kanan - dalam korteks kiri), maka kehadiran sambungan antara hemisfera melalui corpus callosum akhirnya akan membawa kepada fakta bahawa setiap hemisfera akan menerima isyarat dari kawasan yang lebih besar sedikit daripada separuh bidang pandangan. Dalam erti kata lain, disebabkan sambungan melalui corpus callosum, akan terdapat pertindihan hemifield yang diunjurkan ke dalam dua hemisfera. Inilah yang kami temui. Menggunakan dua elektrod yang dimasukkan ke dalam korteks di sempadan medan 17 dan 18 dalam setiap hemisfera, kami selalunya dapat merekodkan aktiviti sel yang medan penerimaannya bertindih dengan beberapa darjah sudut.

T. Wiesel dan saya tidak lama kemudian membuat mikroelektrod membawa terus dari kawasan corpus callosum (di bahagian paling belakangnya) di mana terdapat gentian yang berkaitan dengan sistem visual. Kami mendapati bahawa hampir semua gentian yang kami boleh aktifkan dengan rangsangan visual bertindak balas sama seperti neuron biasa di kawasan 17, iaitu, mereka mempamerkan sifat kedua-dua sel mudah dan kompleks, sensitif secara terpilih kepada orientasi rangsangan dan biasanya bertindak balas terhadap rangsangan. kedua-dua mata. Dalam semua kes ini, medan penerimaan terletak sangat dekat dengan pertengahan menegak di bawah atau di atas (atau pada tahap) titik penetapan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 101.

Mungkin demonstrasi neurofisiologi yang paling elegan tentang peranan corpus callosum ialah karya G. Berlucchi dan G. Rizzolatti dari Pisa, yang dilakukan pada tahun 1968. Setelah memotong chiasma optik di sepanjang garis tengah, mereka merekodkan tindak balas di kawasan 17 berhampiran sempadan dengan kawasan 18, mencari sel-sel yang boleh diaktifkan secara binokular. Adalah jelas bahawa mana-mana sel binokular di kawasan ini di hemisfera kanan mesti menerima isyarat input secara langsung dari mata kanan (melalui NKT) dan dari mata kiri dan hemisfera kiri melalui corpus callosum. Ternyata, medan penerimaan setiap sel binokular menangkap menegak tengah retina, dengan bahagian itu yang dimiliki oleh separuh kiri medan visual menyampaikan maklumat dari mata kanan, dan bahagian yang masuk ke kanan. separuh dari mata kiri. Sifat sel lain yang dikaji dalam eksperimen ini, termasuk selektiviti orientasi, ternyata sama (Rajah 102).

Hasilnya jelas menunjukkan bahawa corpus callosum menghubungkan sel antara satu sama lain dengan cara yang medan penerimaan mereka boleh memanjangkan kedua-dua ke kanan dan ke kiri menegak tengah. Oleh itu, ia seolah-olah melekatkan dua bahagian imej dunia sekeliling. Untuk membayangkan ini dengan lebih baik, mari kita anggap bahawa pada mulanya korteks otak kita terbentuk sebagai satu keseluruhan, tidak dibahagikan kepada dua hemisfera. Dalam kes ini, medan 17 akan mempunyai rupa satu lapisan berterusan di mana keseluruhan medan visual akan dipetakan. Kemudian sel-sel jiran, untuk merealisasikan sifat-sifat seperti, sebagai contoh, kepekaan terhadap pergerakan dan selektiviti orientasi, sudah tentu, perlu mempunyai sistem yang kompleks hubungan bersama. Sekarang mari kita bayangkan bahawa "perancang" (sama ada Tuhan, atau, katakan, pilihan semulajadi) memutuskan bahawa ia tidak boleh dibiarkan seperti ini lagi - mulai sekarang, separuh daripada semua sel harus membentuk satu hemisfera, dan separuh lagi - hemisfera yang lain.

Apakah yang perlu dilakukan dengan semua sambungan antara sel jika dua set sel kini mesti bergerak menjauhi satu sama lain?

Nampaknya, anda boleh meregangkan sambungan ini, membentuk sebahagian daripada corpus callosum daripadanya. Untuk menghapuskan kelewatan dalam menghantar isyarat di sepanjang laluan yang begitu panjang (kira-kira 12-15 sentimeter pada manusia), adalah perlu untuk meningkatkan kelajuan penghantaran dengan menyediakan gentian dengan sarung myelin. Sudah tentu, tiada apa-apa jenis ini benar-benar berlaku semasa evolusi; lama sebelum korteks timbul, otak sudah mempunyai dua hemisfera yang berasingan.

Percubaan Berlucchi dan Rizzolatti, pada pendapat saya, memberikan salah satu pengesahan yang paling menarik tentang kekhususan sambungan saraf yang menakjubkan. Sel yang ditunjukkan dalam Rajah. 108 (berhampiran hujung elektrod) dan mungkin sejuta sel lain yang serupa yang disambungkan melalui corpus callosum memperoleh selektiviti orientasi mereka kedua-duanya disebabkan oleh sambungan tempatan dengan sel jiran dan disebabkan oleh sambungan melalui corpus callosum dari hemisfera lain dari sel dengan kepekaan orientasi yang sama dan susunan medan penerimaan yang serupa (di atas juga digunakan untuk sifat sel yang lain, seperti kekhususan arah, keupayaan untuk bertindak balas pada hujung garisan, serta kerumitan).

Setiap sel dalam korteks visual yang mempunyai sambungan melalui corpus callosum mesti menerima isyarat input daripada sel di hemisfera lain dengan sifat yang sama. Kita tahu banyak fakta yang menunjukkan selektiviti sebatian dalam sistem saraf, tetapi saya fikir contoh ini adalah yang paling menarik dan meyakinkan.

Akson yang dibincangkan di atas sel korteks visual hanya membentuk sebahagian kecil daripada semua gentian corpus callosum. Eksperimen menggunakan pengangkutan akson telah dijalankan pada korteks somatosensori, serupa dengan eksperimen yang diterangkan dalam bab sebelumnya dengan suntikan asid amino radioaktif ke dalam mata. Keputusan mereka menunjukkan bahawa corpus callosum juga menghubungkan kawasan korteks yang diaktifkan oleh reseptor kulit dan sendi yang terletak berhampiran garis tengah badan pada batang dan kepala, tetapi tidak menyambung unjuran kortikal anggota badan.

Setiap kawasan kortikal bersambung ke beberapa atau bahkan banyak kawasan kortikal lain dari hemisfera yang sama. Sebagai contoh, korteks visual primer dikaitkan dengan kawasan 18 (kawasan visual 2), dengan medial wilayah temporal(zon MT), dengan kawasan visual 4 dan satu atau dua kawasan lain. Banyak kawasan korteks juga mempunyai hubungan dengan beberapa kawasan hemisfera lain, melalui corpus callosum, dan dalam beberapa kes melalui komisura anterior.

Oleh itu kita boleh mempertimbangkan perkara ini komisaris sambungan hanyalah sejenis sambungan kortiko-kortikal yang istimewa. Adalah mudah untuk membayangkan bahawa ini dibuktikan dengan contoh mudah: jika saya memberitahu anda bahawa tangan kiri saya terasa sejuk atau saya melihat sesuatu di sebelah kiri, maka saya merumuskan perkataan menggunakan kawasan pertuturan kortikal saya yang terletak di hemisfera kiri (apa dikatakan mungkin, dan tidak sepenuhnya benar, kerana saya kidal); maklumat yang datang dari separuh kiri medan visual atau dari tangan kiri dihantar ke hemisfera kanan saya; maka isyarat yang sepadan mesti dihantar melalui corpus callosum ke zon pertuturan korteks hemisfera lain supaya saya boleh mengatakan sesuatu tentang sensasi saya. Dalam satu siri kajian yang bermula pada awal 1960-an, R. Sperry (kini di California Institute of Technology) dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa seseorang yang korpus callosumnya dipotong (untuk merawat epilepsi) kehilangan keupayaan untuk bercakap tentang peristiwa tentang maklumat yang mana. memasuki hemisfera kanan. Bekerja dengan subjek sedemikian telah menjadi sumber maklumat baharu yang berharga tentang pelbagai fungsi korteks, termasuk pemikiran dan kesedaran. Artikel pertama tentang ini muncul dalam jurnal Brain; ia amat menarik, dan boleh difahami dengan mudah oleh sesiapa sahaja yang telah membaca buku sebenar.

Penglihatan stereoskopik

Imej retina adalah dua dimensi, namun kita melihat dunia dalam tiga dimensi. Jelas sekali, keupayaan untuk menentukan jarak ke objek adalah penting untuk manusia dan haiwan. Begitu juga, melihat bentuk tiga dimensi objek bermakna menilai kedalaman relatif. Mari kita ambil objek bulat sebagai contoh mudah. Jika ia terletak secara serong berbanding garis penglihatan, imejnya pada retina akan berbentuk elips, tetapi biasanya kita mudah melihat objek sedemikian sebagai bulat. Ini memerlukan keupayaan untuk melihat kedalaman.

Manusia mempunyai banyak mekanisme untuk menilai kedalaman. Sebahagian daripada mereka sangat jelas sehingga mereka tidak layak disebut. Walau bagaimanapun, saya akan menyebut mereka. Jika saiz objek lebih kurang diketahui, contohnya dalam kes objek seperti orang, pokok atau kucing, maka kita boleh menganggarkan jaraknya (walaupun terdapat risiko ralat jika kita menghadapi kerdil, pokok kerdil atau singa). Jika satu objek terletak di hadapan yang lain dan sebahagiannya mengaburkannya, maka kita menganggap objek hadapan sebagai lebih dekat. Jika anda mengambil unjuran garis selari, sebagai contoh, rel kereta api, pergi ke jarak jauh, maka dalam unjuran mereka akan datang lebih dekat. Ini adalah contoh perspektif, penunjuk kedalaman yang sangat berkesan.

Bahagian cembung dinding kelihatan lebih ringan di bahagian atasnya jika sumber cahaya terletak lebih tinggi (biasanya sumber cahaya terletak di bahagian atas), dan ceruk di permukaannya, jika diterangi dari atas, kelihatan lebih gelap di bahagian atas. Jika sumber cahaya diletakkan di bahagian bawah, maka cembung akan kelihatan seperti ceruk, dan ceruk akan kelihatan seperti cembung. Tanda jarak yang penting ialah paralaks gerakan - anjakan relatif jelas bagi objek yang dekat dan lebih jauh jika pemerhati menggerakkan kepalanya ke kiri dan kanan atau ke atas dan ke bawah. Jika objek pepejal diputarkan, walaupun pada sudut yang kecil, bentuk tiga dimensinya akan segera didedahkan. Jika kita memfokuskan kanta mata kita pada objek yang berdekatan, maka objek yang lebih jauh akan hilang fokus; Oleh itu, dengan menukar bentuk kanta, iaitu, menukar akomodasi mata, kita dapat menilai jarak objek.

Jika anda menukar arah relatif paksi kedua-dua mata, menyatukannya atau merenggangkannya(menjalankan penumpuan atau perbezaan), maka anda boleh mengumpulkan dua imej objek dan memegangnya dalam kedudukan ini. Oleh itu, dengan mengawal sama ada kanta atau kedudukan mata, adalah mungkin untuk menganggarkan jarak sesuatu objek. Reka bentuk beberapa pencari jarak adalah berdasarkan prinsip ini. Kecuali penumpuan dan perbezaan, semua ukuran jarak lain yang disenaraikan setakat ini adalah monokular. Mekanisme persepsi kedalaman yang paling penting, stereopsis, bergantung pada penggunaan bersama kedua-dua mata.

Apabila melihat mana-mana pemandangan tiga dimensi, kedua-dua mata membentuk imej yang sedikit berbeza pada retina. Anda boleh mengesahkan ini dengan mudah jika anda melihat lurus ke hadapan dan dengan cepat mengalihkan kepala anda dari sisi ke sisi kira-kira 10 cm, atau dengan cepat menutup satu mata atau yang lain. Jika anda mempunyai objek rata di hadapan anda, anda tidak akan melihat banyak perbezaan. Walau bagaimanapun, jika adegan itu termasuk objek pada jarak yang berbeza daripada anda, anda akan melihat perubahan ketara dalam gambar. Semasa stereopsis, otak membandingkan imej adegan yang sama pada dua retina dan menganggarkan kedalaman relatif dengan ketepatan yang tinggi.

Mari kita anggap bahawa Q ialah satu lagi titik dalam ruang yang kelihatan kepada pemerhati terletak pada kedalaman yang sama dengan P. Biarkan Qlh Qr ialah imej bagi titik Q pada retina mata kiri dan kanan. Dalam kes ini, titik QL dan QR dipanggil titik sepadan dua retina. Jelas sekali, dua titik yang bertepatan dengan fovea tengah retina akan sepadan. Daripada pertimbangan geometri juga jelas bahawa titik Q", yang dinilai oleh pemerhati sebagai terletak lebih dekat daripada Q, akan memberikan dua unjuran pada retina - dan Q"R - pada titik tidak sepadan terletak lebih jauh antara satu sama lain berbanding jika ini mata adalah sepadan (keadaan ini digambarkan di sebelah kanan angka). Dengan cara yang sama, jika kita menganggap titik yang terletak lebih jauh dari pemerhati, ternyata unjuran pada retina akan terletak lebih dekat antara satu sama lain daripada titik yang sepadan.

Apa yang diperkatakan di atas mengenai perkara yang sepadan ialah sebahagiannya takrifan, dan sebahagian lagi pernyataan yang timbul daripada pertimbangan geometri. Apabila mempertimbangkan isu ini, psikofisiologi persepsi juga diambil kira, kerana pemerhati secara subjektif menilai sama ada objek itu terletak lebih jauh atau lebih dekat dengan titik P. Mari kita perkenalkan satu lagi definisi. Semua titik yang, seperti titik Q (dan, sudah tentu, titik P), dianggap sebagai jarak yang sama, terletak pada horopter - permukaan yang melalui titik P dan Q, yang bentuknya berbeza dari kedua-dua satah dan sfera dan bergantung pada keupayaan kita menilai jarak, iaitu dari otak kita. Jarak dari fovea pusat F ke unjuran titik Q (QL dan QR) adalah dekat, tetapi tidak sama. Jika mereka sentiasa sama, maka garis persilangan horopter dengan satah mendatar akan menjadi bulatan.

Sekarang mari kita anggap bahawa kita menetapkan dengan pandangan kita satu titik tertentu dalam ruang dan bahawa dalam ruang ini terdapat dua titik sumber cahaya yang memberikan unjuran pada setiap retina dalam bentuk titik cahaya, dan titik-titik ini tidak sepadan: jarak antara mereka lebih besar sedikit daripada antara titik yang sepadan. Kami akan memanggil mana-mana sisihan sedemikian daripada kedudukan mata yang sepadan ketaksamaan. Jika sisihan dalam arah mendatar ini tidak melebihi 2° (0.6 mm pada retina), dan dalam arah menegak tidak lebih daripada beberapa minit arka, maka kita akan melihat secara visual satu titik dalam ruang yang terletak lebih dekat daripada yang kita tetapkan. . Jika jarak antara unjuran titik tidak lebih besar, tetapi lebih kecil, daripada antara titik yang sepadan, maka titik ini nampaknya terletak lebih jauh daripada titik penetapan. Akhir sekali, jika sisihan menegak melebihi beberapa minit lengkok atau sisihan mendatar melebihi 2°, maka kita akan melihat dua titik berasingan yang mungkin kelihatan terletak lebih jauh atau lebih dekat dengan titik penetapan. Keputusan eksperimen ini menggambarkan prinsip asas persepsi stereo yang pertama kali dirumuskan pada tahun 1838 oleh Sir C. Wheatstone (yang juga mencipta peranti yang dikenali dalam kejuruteraan elektrik sebagai "jambatan Wheatstone").

Nampaknya hampir luar biasa bahawa, sehingga penemuan ini, tiada siapa yang nampaknya menyedari bahawa kehadiran perbezaan halus dalam imej yang ditayangkan pada retina kedua-dua mata boleh menimbulkan kesan kedalaman yang berbeza. Kesan stereo ini boleh ditunjukkan dalam beberapa minit oleh mana-mana orang yang boleh sewenang-wenangnya menggerakkan paksi mata mereka bersama-sama atau terpisah, atau oleh seseorang yang mempunyai pensel, sekeping kertas dan beberapa cermin kecil atau prisma. Tidak jelas bagaimana Euclid, Archimedes dan Newton terlepas penemuan ini. Dalam artikelnya, Wheatstone menyatakan bahawa Leonardo da Vinci sangat hampir untuk menemui prinsip ini. Leonardo menegaskan bahawa bola yang terletak di hadapan mana-mana adegan spatial dilihat secara berbeza oleh setiap mata - dengan mata kiri kita melihat bahagian kirinya sedikit lebih jauh, dan dengan mata kanan kita melihat bahagian kanan. Wheatstone selanjutnya menyatakan bahawa jika Leonardo telah memilih kiub dan bukannya bola, dia pasti akan menyedari bahawa unjurannya berbeza untuk mata yang berbeza. Selepas ini, dia mungkin, seperti Wheatstone, menjadi tertarik dengan apa yang akan berlaku jika dua imej serupa ditayangkan khas ke retina dua mata.

Fakta fisiologi yang penting ialah sensasi kedalaman (iaitu, keupayaan untuk "secara langsung" melihat sama ada objek tertentu terletak lebih jauh atau lebih dekat daripada titik penetapan) berlaku dalam kes di mana dua imej retina disesarkan sedikit berbanding satu sama lain dalam arah mendatar - dialihkan atau, sebaliknya, , berdekatan (melainkan sesaran ini melebihi kira-kira 2°, dan anjakan menegak adalah hampir kepada sifar). Ini, sudah tentu, sepadan dengan hubungan geometri: jika, berbanding dengan titik rujukan jarak tertentu, objek terletak lebih dekat atau lebih jauh, maka unjuran pada retina akan dialihkan atau dirapatkan secara mendatar, sementara tiada anjakan menegak yang ketara imej akan berlaku.

Jika anda mempunyai stereoskop, anda boleh membuat salinan pasangan stereo yang ditunjukkan di sini dan tampalkannya ke dalam stereoskop. Anda juga boleh meletakkan sekeping kadbod nipis secara berserenjang di antara dua imej daripada pasangan stereo yang sama dan cuba melihat imej anda dengan setiap mata, menetapkan mata anda selari, seolah-olah anda melihat ke jauh. Anda juga boleh belajar menggerakkan mata anda bersama-sama dan berpisah dengan jari anda, meletakkannya di antara mata anda dan pasangan stereo dan menggerakkannya ke hadapan atau ke belakang sehingga imej bergabung, selepas itu (ini adalah yang paling sukar) anda boleh memeriksa imej yang digabungkan , cuba untuk tidak membahagikannya kepada dua. Jika anda boleh melakukan ini, hubungan kedalaman yang jelas akan menjadi bertentangan dengan yang dilihat apabila menggunakan stereoskop.

Walaupun anda gagal mengulangi pengalaman dengan persepsi mendalam- sama ada kerana anda tidak mempunyai stereoskop, atau kerana anda tidak boleh sewenang-wenangnya menggerakkan paksi mata anda bersama-sama, anda masih akan dapat memahami intipati perkara itu, walaupun anda tidak akan mendapat kesenangan daripada kesan stereo.

Dalam pasangan stereo teratas dalam Rajah. 105 dalam dua bingkai segi empat sama terdapat bulatan kecil, satu daripadanya dianjak sedikit ke kiri tengah, dan satu lagi sedikit ke kanan. Jika anda memeriksa pasangan stereo ini dengan kedua-dua mata, menggunakan stereoskop atau kaedah lain untuk menggabungkan imej, anda akan melihat bulatan bukan dalam satah helaian, tetapi di hadapannya pada jarak kira-kira 2.5 cm. Jika anda juga memeriksa stereopair yang lebih rendah dalam Rajah. 105, maka bulatan akan kelihatan di belakang satah helaian. Anda melihat kedudukan bulatan dengan cara ini kerana retina mata anda menerima maklumat yang betul-betul sama seolah-olah bulatan itu sebenarnya berada di hadapan atau di belakang satah bingkai.

Pada tahun 1960 Bela Jules daripada Bell Telephone Laboratories menghasilkan teknik yang sangat berguna dan elegan untuk menunjukkan kesan stereo. Imej yang ditunjukkan dalam Rajah. 107, pada pandangan pertama nampaknya mozek rawak homogen bagi segi tiga kecil.

Ini benar, kecuali terdapat segitiga tersembunyi yang lebih besar di bahagian tengah. Jika anda melihat imej ini dengan dua keping selofan berwarna diletakkan di hadapan mata anda - merah di hadapan satu mata dan hijau di hadapan yang lain, maka anda akan melihat segitiga di tengah menonjol ke hadapan dari satah helaian, seperti dalam kes sebelumnya dengan bulatan kecil pada pasangan stereo. (Anda mungkin perlu menonton selama seminit atau lebih pada kali pertama sehingga kesan stereo berlaku.) Jika anda menukar kepingan selofan, penyongsangan kedalaman akan berlaku. Nilai pasangan stereo Yulesz ini ialah jika anda mengalami gangguan persepsi stereo, anda tidak akan melihat segi tiga di hadapan atau di belakang latar belakang sekeliling.

Untuk meringkaskan, kita boleh mengatakan bahawa keupayaan kita untuk melihat kesan stereo bergantung pada lima keadaan:

5. Apabila anjakan mendatar unjuran lebih daripada 2° atau anjakan menegak lebih daripada beberapa minit arka, penglihatan berganda berlaku.

Fisiologi penglihatan stereoskopik

Jika kita ingin mengetahui apakah mekanisme otak stereopsis, tempat paling mudah untuk bermula adalah dengan bertanya: Adakah terdapat neuron yang tindak balasnya ditentukan secara khusus oleh anjakan relatif mendatar imej pada retina kedua-dua mata? Mari kita lihat dahulu bagaimana sel-sel peringkat bawah sistem visual bertindak balas apabila kedua-dua mata dirangsang secara serentak. Kita mesti bermula dengan neuron medan 17 atau lebih tahap tinggi, kerana sel ganglion retina jelas bermonokular, dan sel-sel badan geniculate sisi, di mana input dari mata kanan dan kiri diagihkan ke atas lapisan yang berbeza, juga boleh dianggap monokular - ia bertindak balas terhadap rangsangan sama ada satu mata atau yang lain, tetapi bukan kedua-duanya pada masa yang sama. Di kawasan 17, kira-kira separuh daripada neuron adalah sel binokular yang bertindak balas terhadap rangsangan kedua-dua mata.

Selepas ujian yang teliti, ternyata bahawa tindak balas sel-sel ini nampaknya bergantung sedikit pada kedudukan relatif unjuran rangsangan pada retina kedua-dua mata. Pertimbangkan sel kompleks biasa yang bertindak balas dengan pelepasan berterusan kepada pergerakan jalur rangsangan melalui medan penerimaannya dalam satu mata atau yang lain. Apabila kedua-dua mata dirangsang secara serentak, kekerapan pelepasan sel ini lebih tinggi daripada apabila satu mata dirangsang, tetapi ia biasanya tidak penting untuk tindak balas sel sedemikian sama ada pada bila-bila masa unjuran rangsangan jatuh ke bahagian yang sama dua medan penerimaan.

Sambutan terbaik direkodkan apabila unjuran ini masuk dan keluar dari medan penerimaan masing-masing bagi kedua-dua mata pada masa yang lebih kurang sama; walau bagaimanapun, tidak begitu penting unjuran mana yang mendahului sedikit daripada yang lain. Dalam Rajah. 108 menunjukkan lengkung ciri gerak balas (contohnya, jumlah bilangan impuls dalam gerak balas semasa satu laluan rangsangan melalui medan penerimaan) pada perbezaan kedudukan rangsangan pada kedua-dua retina. Lengkung ini sangat dekat dengan garis lurus mendatar, yang menjelaskan bahawa kedudukan relatif rangsangan pada kedua-dua retina adalah tidak begitu ketara.

Sel jenis ini akan bertindak balas dengan baik kepada garis orientasi yang betul tanpa mengira jaraknya - jarak ke garisan mungkin lebih besar daripada, sama dengan, atau kurang daripada jarak ke titik yang ditetapkan oleh pandangan.

Berbanding dengan sel ini, neuron yang tindak balasnya dibentangkan dalam Rajah. 109 dan 110 sangat sensitif kepada kedudukan relatif kedua-dua rangsangan pada dua retina, iaitu, ia sensitif kedalaman.

Neuron pertama (Rajah 109) bertindak balas terbaik jika rangsangan jatuh tepat pada kawasan yang sepadan pada dua retina. Jumlah salah jajaran rangsangan mendatar (iaitu, ketaksamaan) di mana sel berhenti bertindak balas ialah pecahan tertentu daripada lebar medan penerimaannya. Oleh itu, sel bertindak balas jika dan hanya jika objek berada kira-kira jarak yang sama dari mata dengan titik penetapan. Neuron kedua (Rajah 110) bertindak balas hanya apabila objek terletak lebih jauh daripada titik penetapan. Terdapat juga sel yang bertindak balas hanya apabila rangsangan terletak lebih dekat ke titik ini. Apabila tahap perbezaan berubah, neuron dua jenis terakhir, dipanggil sel yang jauh Dan sel berdekatan, mengubah keamatan respons mereka dengan sangat mendadak pada atau berhampiran titik perbezaan sifar. Neuron ketiga-tiga jenis (sel, ditala kepada ketaksamaan) ditemui dalam bidang 17 monyet.

Ia masih belum jelas sepenuhnya berapa kerap ia berlaku di sana, sama ada ia terletak di lapisan tertentu korteks, dan sama ada ia berada dalam hubungan spatial tertentu dengan lajur dominasi okular. Sel-sel ini sangat sensitif terhadap jarak objek dari mata, yang dikodkan sebagai kedudukan relatif rangsangan yang sepadan pada dua retina. Satu lagi ciri sel ini ialah mereka tidak bertindak balas kepada rangsangan hanya satu mata atau bertindak balas, tetapi sangat lemah. Semua sel ini mempunyai sifat selektiviti orientasi; setakat yang kita tahu, mereka serupa dengan sel kompleks biasa lapisan atas korteks, tetapi mereka mempunyai sifat tambahan - kepekaan terhadap kedalaman. Di samping itu, sel-sel ini bertindak balas dengan baik kepada rangsangan yang bergerak dan kadang-kadang ke hujung garisan.

J. Poggio dari Sekolah Perubatan Johns Hopkins merekodkan tindak balas sel sedemikian dalam bidang 17 monyet yang terjaga dengan elektrod implan, yang sebelum ini telah dilatih untuk membetulkan dengan pandangannya objek tertentu. Dalam monyet yang dibius, sel-sel seperti itu juga dikesan dalam korteks, tetapi jarang ditemui di kawasan 17 dan sangat kerap di kawasan 18. Saya akan sangat terkejut jika ternyata haiwan dan manusia boleh menganggarkan jarak ke objek secara stereoskopik menggunakan hanya tiga jenis sel yang diterangkan di atas - dikonfigurasikan kepada sifar jurang, "dekat" dan "jauh". Saya lebih suka mengharapkan untuk mencari satu set lengkap sel untuk semua kedalaman yang mungkin. Dalam monyet yang terjaga, Poggio juga menemui sel yang ditala sempit yang bertindak balas terbaik bukan kepada sifar jurang, tetapi kepada sisihan kecil daripadanya; Nampaknya, mungkin terdapat neuron khusus dalam korteks untuk semua peringkat perbezaan. Walaupun kita masih tidak tahu dengan tepat bagaimana otak "membina semula" adegan yang melibatkan banyak objek dengan jarak yang luas (apa pun yang kita maksudkan dengan "pembinaan semula"), sel seperti yang diterangkan di atas berkemungkinan terlibat dalam peringkat awal proses ini.

Beberapa masalah yang berkaitan dengan penglihatan stereoskopik

Semasa kajian stereopsis ahli psikofizik menghadapi beberapa masalah. Ternyata pemprosesan beberapa rangsangan binokular berlaku dalam sistem visual dengan cara yang tidak jelas. Saya boleh memberikan banyak contoh seperti ini, tetapi saya akan mengehadkan diri saya kepada dua sahaja.

Menggunakan contoh pasangan stereo yang ditunjukkan dalam Rajah. 105, kita melihat bahawa anjakan dua imej yang sama (dalam dalam kes ini bulatan) terhadap satu sama lain membawa kepada perasaan lebih dekat, dan ke arah antara satu sama lain - kepada perasaan jarak yang lebih jauh. Sekarang mari kita anggap bahawa kita melakukan kedua-dua operasi ini secara serentak, yang mana kita meletakkan dua bulatan dalam setiap bingkai, terletak bersebelahan antara satu sama lain (Rajah 111).

Jelas sekali, memandangkan ini pasangan stereo boleh membawa kepada persepsi dua bulatan - satu lebih dekat dan satu lagi jauh dari satah penetapan. Walau bagaimanapun, pilihan lain boleh diandaikan: kita hanya akan melihat dua bulatan terletak sebelah menyebelah dalam satah penetapan. Hakikatnya ialah kedua-dua situasi spatial ini sepadan dengan imej yang sama pada retina. Pada hakikatnya, pasangan rangsangan ini hanya boleh dilihat sebagai dua bulatan dalam satah penetapan, yang boleh disahkan dengan mudah jika bingkai segi empat sama dalam Rajah 1 digabungkan dalam apa jua cara. 111.

Dengan cara yang sama, kita boleh membayangkan situasi di mana kita menganggap dua rantai tanda x, katakan, enam aksara setiap rantai. Jika kita melihatnya melalui stereoskop, maka pada dasarnya seseorang boleh melihat mana-mana beberapa konfigurasi yang mungkin bergantung pada tanda x dari rantai kiri bergabung dengan tanda x tertentu dalam rantai kanan. Sebenarnya, jika kita meneliti pasangan stereo tersebut melalui stereoskop (atau dengan cara lain yang menghasilkan kesan stereo), kita akan sentiasa melihat enam tanda x dalam satah penetapan. Kami masih tidak tahu bagaimana otak menyelesaikan kekaburan ini dan memilih gabungan yang paling mudah. Kerana kekaburan jenis ini, sukar untuk membayangkan bagaimana kita dapat melihat pemandangan tiga dimensi yang merangkumi banyak cabang saiz berbeza yang terletak pada jarak yang berbeza dari kita. Benar, bukti fisiologi menunjukkan bahawa tugas itu mungkin tidak begitu sukar, kerana cawangan yang berbeza mungkin mempunyai orientasi yang berbeza, dan kita sudah tahu bahawa sel yang terlibat dalam stereopsis sentiasa selektif orientasi.

Contoh kedua ketidakpastian kesan binokular, berkaitan dengan stereopsis adalah apa yang dipanggil perjuangan bidang visual, yang juga kami sebutkan dalam bahagian strabismus (Bab 9). Sekiranya imej yang sangat berbeza dibuat pada retina mata kanan dan kiri, maka selalunya salah satu daripadanya tidak lagi dapat dilihat. Jika anda melihat dengan mata kiri anda pada grid garis menegak, dan dengan mata kanan anda pada grid garisan mendatar (Rajah 112; anda boleh menggunakan stereoskop atau penumpuan mata), anda akan menjangkakan untuk melihat grid garisan bersilang. .

Walau bagaimanapun, pada hakikatnya adalah hampir mustahil untuk melihat kedua-dua set baris pada masa yang sama. Sama ada satu atau yang lain kelihatan, setiap satu daripadanya hanya untuk beberapa saat, selepas itu ia hilang dan yang lain muncul. Kadangkala anda juga boleh melihat sejenis mozek bagi kedua-dua imej ini, di mana bahagian individu yang lebih homogen akan bergerak, bergabung atau terpisah, dan orientasi garisan di dalamnya akan berubah (lihat Rajah 112, di bawah). Atas sebab tertentu, sistem saraf tidak dapat melihat begitu banyak rangsangan yang berbeza secara serentak di bahagian yang sama medan visual, dan ia menghalang pemprosesan salah satu daripadanya.

Perkataan " menindas"Kami menggunakan di sini hanya sebagai penerangan lain tentang fenomena yang sama: sebenarnya, kami tidak tahu bagaimana penindasan sedemikian dilakukan dan pada tahap sistem saraf pusat ia berlaku. Saya rasa sifat mozek imej yang dilihat apabila medan visual bersaing menunjukkan bahawa "membuat keputusan" dalam proses ini berlaku agak awal dalam pemprosesan maklumat visual, mungkin dalam medan 17 atau 18. (Saya gembira saya tidak perlu mempertahankan andaian ini.)

Fenomena perjuangan medan visual bermakna bahawa dalam kes di mana sistem visual tidak dapat menggabungkan imej pada dua retina (menjadi pemandangan rata jika imej adalah sama, atau menjadi pemandangan tiga dimensi jika terdapat hanya sedikit perbezaan mendatar), ia hanya menolak salah satu imej - sama ada sepenuhnya apabila, sebagai contoh, kita melihat melalui mikroskop sambil memastikan mata sebelah lagi terbuka, sama ada sebahagian atau sementara, seperti dalam contoh yang diterangkan di atas. Dalam situasi mikroskop, perhatian memainkan peranan penting, tetapi mekanisme saraf yang mendasari peralihan perhatian ini juga tidak diketahui.

Anda boleh melihat satu lagi contoh perjuangan antara medan visual jika anda hanya melihat beberapa pemandangan atau gambar pelbagai warna melalui cermin mata dengan penapis merah dan hijau. Tanggapan pemerhati yang berbeza dalam kes ini boleh menjadi sangat berbeza, tetapi kebanyakan orang (termasuk saya sendiri) melihat peralihan daripada nada kemerahan umum kepada nada kehijauan dan belakang, tetapi tanpa warna kuning, yang diperolehi dengan hanya mencampurkan lampu merah dengan hijau.

Buta stereo

Sekiranya seseorang buta sebelah mata, maka jelas bahawa dia tidak akan mempunyai penglihatan stereoskopik. Walau bagaimanapun, ia juga tidak terdapat pada sesetengah orang yang penglihatannya normal. Perkara yang menghairankan ialah perkadaran orang sedemikian tidak terlalu kecil. Jadi, jika anda menunjukkan pasangan stereo seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 105 dan 106, dengan seratus subjek pelajar (menggunakan Polaroid dan cahaya terpolarisasi), biasanya didapati empat atau lima daripadanya tidak dapat mencapai kesan stereo.

Ini sering mengejutkan mereka, kerana dalam keadaan seharian mereka tidak mengalami sebarang kesulitan. Yang terakhir mungkin kelihatan pelik kepada sesiapa sahaja yang, demi percubaan, cuba memandu kereta dengan sebelah mata tertutup. Nampaknya, kekurangan stereopsis diimbangi dengan baik oleh penggunaan isyarat kedalaman lain, seperti paralaks gerakan, perspektif, oklusi separa beberapa objek oleh orang lain, dll. Dalam Bab 9 kita akan mempertimbangkan kes strabismus kongenital, apabila mata masa yang lama bekerja secara tidak konsisten. Ini boleh menyebabkan gangguan sambungan dalam korteks yang menyediakan interaksi binokular, dan akibatnya, kehilangan stereopsis. Strabismus tidak begitu jarang berlaku, dan walaupun tahap ringan, yang mungkin tidak disedari, berkemungkinan menyebabkan rabun stereo dalam beberapa kes. Dalam kes lain, gangguan stereopsis, seperti buta warna, boleh menjadi keturunan.

Memandangkan bab ini telah membincangkan kedua-dua corpus callosum dan penglihatan stereoskopik, saya akan mengambil kesempatan ini untuk menyatakan sesuatu tentang kaitan antara dua perkara ini. Cuba tanya diri anda soalan: apakah jenis gangguan stereopsis yang boleh dijangkakan pada seseorang yang mengalami cut corpus callosum? Jawapan kepada soalan ini jelas daripada rajah yang ditunjukkan dalam Rajah. 113.

Jika seseorang menetapkan titik P dengan pandangannya, maka unjuran titik Q, yang terletak lebih dekat dengan mata dalam sudut akut FPF - QL dan QR - akan muncul di mata kiri dan kanan pada sisi bertentangan fovea. Sehubungan itu, unjuran Ql menghantar maklumat ke hemisfera kiri, dan unjuran Qr - ke hemisfera kanan. Untuk melihat titik Q lebih dekat daripada P (iaitu, untuk mendapatkan kesan stereo), anda perlu menggabungkan maklumat dari hemisfera kiri dan kanan. Tetapi satu-satunya cara untuk melakukan ini ialah menghantar maklumat di sepanjang corpus callosum. Jika laluan melalui corpus callosum dimusnahkan, orang itu akan menjadi buta stereo di kawasan yang berlorek dalam rajah. Pada tahun 1970, D. Mitchell dan K. Blakemore dari University of California, Berkeley, mengkaji penglihatan stereoskopik dalam satu orang dengan corpus callosum transek dan memperoleh tepat keputusan yang diramalkan di atas.

Soalan kedua, berkait rapat dengan yang pertama, ialah apakah gangguan stereopsis akan berlaku jika kiasma optik dipotong di sepanjang garis tengah (seperti yang dilakukan oleh R. Myers pada kucing). Hasilnya di sini akan dalam erti kata tertentu sebaliknya. Daripada Rajah. 114 haruslah jelas bahawa dalam kes ini setiap mata akan menjadi buta terhadap rangsangan yang jatuh pada kawasan hidung retina, iaitu, yang terpancar dari bahagian temporal medan penglihatan.

Oleh itu, tidak akan ada stereopsis di kawasan ruang yang berwarna lebih terang, di mana ia biasanya hadir. Zon sisi di luar kawasan ini biasanya hanya boleh diakses oleh sebelah mata, jadi tidak ada stereopsi di sini walaupun dalam keadaan biasa, dan selepas peralihan chiasm mereka akan menjadi zon buta (ini ditunjukkan dengan lebih jelas dalam rajah). warna gelap). Di kawasan di belakang titik penetapan, di mana bahagian temporal medan visual bertindih, kini tidak kelihatan, buta juga akan berlaku.

Walau bagaimanapun, di kawasan yang lebih dekat dengan titik penetapan, baki hemifield kedua-dua mata bertindih, jadi stereopsis harus dikekalkan di sini, melainkan korpus callosum rosak. K. Blakemore bagaimanapun menemui seorang pesakit dengan pemotongan lengkap chiasm di garis tengah (pesakit ini, sebagai seorang kanak-kanak, menerima patah tulang tengkorak semasa menunggang basikal, yang nampaknya membawa kepada pecah longitudinal chiasma). Semasa pemeriksaan, dia didapati mempunyai kombinasi kecacatan penglihatan yang kami nyatakan secara hipotesis.

Artikel dari buku: .

Imej objek pada retina mata adalah dua dimensi, tetapi sementara itu seseorang melihat dunia dalam tiga dimensi, i.e. dia mempunyai keupayaan untuk melihat kedalaman ruang, atau stereoskopik (stereo - daripada stereo Yunani - pepejal, ruang) penglihatan.

Manusia mempunyai banyak mekanisme untuk menilai kedalaman. Sebahagian daripada mereka agak jelas. Sebagai contoh, jika saiz objek (seseorang, pokok, dsb.) lebih kurang diketahui, maka anda boleh menganggarkan jaraknya atau memahami objek yang lebih dekat dengan membandingkan saiz sudut objek. Jika satu objek terletak di hadapan objek lain dan sebahagiannya mengaburkannya, maka seseorang menganggap objek hadapan sebagai lebih dekat. Jika anda mengambil unjuran garis selari, sebagai contoh, rel kereta api, pergi ke jarak jauh, maka dalam unjuran mereka akan datang lebih dekat. Ini adalah contoh perspektif, penunjuk kedalaman ruang yang sangat berkesan.

Bahagian cembung dinding kelihatan lebih ringan di bahagian atasnya jika sumber cahaya terletak lebih tinggi, dan ceruk di permukaannya kelihatan lebih gelap di bahagian atasnya. Tanda jarak yang penting ialah paralaks gerakan - anjakan relatif jelas objek dekat dan lebih jauh jika pemerhati menggerakkan kepalanya ke kiri dan kanan atau ke atas dan ke bawah. "Kesan kereta api" diketahui apabila memerhati dari tingkap kereta api yang bergerak: kelajuan jelas pergerakan objek yang terletak berdekatan adalah lebih tinggi daripada yang terletak pada jarak yang jauh.

Jarak objek juga boleh dinilai dengan jumlah akomodasi mata, i.e. mengikut ketegangan badan ciliary dan zonules Zinn, yang mengawal kanta. Dengan meningkatkan penumpuan atau perbezaan, seseorang juga boleh menilai jarak objek yang diperhatikan. Kecuali yang terakhir, semua penunjuk jarak di atas adalah bermata. Mekanisme yang paling penting untuk melihat kedalaman dalam ruang, stereopsis, bergantung pada penggunaan bersama kedua-dua mata. Apabila melihat mana-mana pemandangan tiga dimensi, kedua-dua mata membentuk imej yang sedikit berbeza pada retina.

Semasa stereopsis, otak membandingkan imej adegan yang sama pada dua retina dan menganggarkan kedalaman relatif dengan ketepatan yang tinggi. Penggabungan dua imej monokular, boleh dilihat secara berasingan oleh mata kanan dan kiri apabila melihat objek serentak dengan kedua-dua mata, menjadi satu imej tiga dimensi dipanggil gabungan.

Mari kita anggap bahawa pemerhati membetulkan dengan pandangannya satu titik tertentu R, (Rajah 1) dalam kes ini imej titik muncul dalam fovea pusat (fovea) F kedua-dua mata. Biarkan Q ialah satu lagi titik dalam ruang yang kelihatan kepada pemerhati terletak pada kedalaman yang sama dengan titik itu R, manakala Q L dan Q R ialah imej bagi titik Q pada retina mata kiri dan kanan. Dalam kes ini, titik Q L dan Q R dipanggil sepadan titik dua retina.

Rajah 1. Gambar rajah geometri yang menerangkan kesan stereo

Adalah jelas bahawa dua titik yang bertepatan dengan fovea pusat retina juga sepadan. Daripada pertimbangan geometri adalah jelas bahawa titik Q′, yang dinilai oleh pemerhati sebagai terletak lebih dekat daripada titik Q, akan menghasilkan dua imej pada retina - Q′ L dan Q′ R - pada titik tidak sepadan (berbeza) terletak lebih jauh antara satu sama lain daripada sekiranya perkara ini sepadan.

Dengan cara yang sama, jika kita menganggap titik yang terletak lebih jauh dari pemerhati, ternyata unjuran pada retina akan terletak lebih dekat antara satu sama lain daripada titik yang sepadan. Semua titik yang, seperti titik Q dan R, dianggap sebagai jarak yang sama, terletak di atas horoptera– permukaan melalui titik R dan Q, yang bentuknya berbeza daripada sfera dan bergantung kepada keupayaan seseorang untuk menilai jarak. Jarak dari fovea F kepada unjuran Q R dan Q L untuk mata kanan dan kiri adalah dekat, tetapi tidak sama, jika mereka sentiasa sama, maka garis persilangan horopter dengan satah mendatar akan menjadi bulatan.

Sudut α dan α′ dalam stereoskopi dipanggil sudut paralaktik. Nilainya akan berubah daripada sifar, apabila titik penetapan terletak pada infiniti, dan kepada 15°, apabila titik penetapan berada pada jarak 250 mm.

Sekarang mari kita anggap bahawa kita membetulkan dengan pandangan kita satu titik tertentu dalam ruang dan bahawa dalam ruang ini terdapat dua titik sumber cahaya, satu daripadanya diunjurkan hanya pada retina mata kiri, dan satu lagi pada mata kanan dalam bentuk titik cahaya, dan titik ini tidak sepadan: jarak antara mereka lebih sedikit daripada antara titik sepadan. Sebarang sisihan sedemikian daripada kedudukan titik yang sepadan dipanggil ketaksamaan. Jika sisihan dalam arah mendatar ini tidak melebihi 2° (0.6 mm pada retina), dan dalam arah menegak - tidak lebih daripada beberapa minit arka, maka kita akan melihat secara visual satu titik dalam ruang yang terletak lebih dekat daripada titik penetapan. .

Jika jarak antara unjuran titik tidak lebih besar, tetapi lebih kecil, daripada antara titik yang sepadan, maka titik ini nampaknya terletak lebih jauh daripada titik penetapan. Akhir sekali, jika sisihan menegak melebihi beberapa minit lengkok atau sisihan mendatar melebihi 2°, maka kita akan melihat dua titik berasingan yang mungkin kelihatan terletak lebih jauh atau lebih dekat dengan titik penetapan. Percubaan sedemikian menggambarkan prinsip asas persepsi stereo, yang pertama kali dirumuskan oleh Charles Wheatstone pada tahun 1838 dan mendasari penciptaan keseluruhan siri instrumen stereoskopik, bermula dengan stereoskop Wheatstone sehingga pengintip stereo dan televisyen stereo.

Tidak setiap orang mempunyai keupayaan untuk melihat kedalaman menggunakan stereoskop. Anda boleh menyemak sendiri stereopsi anda dengan mudah jika anda menggunakan Rajah 2. Jika anda mempunyai stereoskop, anda boleh membuat salinan pasangan stereo yang ditunjukkan di sini dan tampalkannya ke dalam stereoskop. Anda juga boleh meletakkan kepingan kadbod nipis secara berserenjang antara dua imej daripada pasangan stereo yang sama dan cuba melihat imej anda dengan setiap mata, menetapkan mata anda selari seolah-olah anda melihat ke kejauhan.

Rajah 2. Contoh pasangan stereo

Pada tahun 1960, Bela Jules (Bell Telephone Laboratories, Amerika Syarikat) mencadangkan cara asal untuk menunjukkan kesan stereo, menghapuskan pemerhatian monokular objek.

Berdasarkan prinsip ini, dengan cara ini, satu siri buku menghiburkan telah diterbitkan, yang pada masa yang sama boleh digunakan untuk stereopsis latihan. Rajah 3 menunjukkan salah satu lukisan daripada buku ini dalam warna hitam dan putih. Dengan menetapkan garis visual mata anda selari (untuk melakukan ini, anda perlu melihat ke jauh, seolah-olah melalui lukisan), anda boleh melihat gambar stereoskopik. Lukisan sedemikian dipanggil autostereogram. Berdasarkan kaedah Bel Jules, peranti untuk mengkaji ambang penglihatan stereoskopik telah dicipta di Institut Perubatan Negeri Novosibirsk bersama-sama dengan Universiti Teknikal Negeri Novosibirsk, dan kami mencadangkan pengubahsuaian itu yang memungkinkan untuk meningkatkan ketepatan menentukan ambang penglihatan stereoskopik. Asas untuk mengukur ambang penglihatan stereoskopik ialah pembentangan objek ujian kepada setiap mata pemerhati pada latar belakang rawak yang dipanggil. Setiap objek ujian ini ialah satu set titik pada satah yang terletak mengikut undang-undang kebarangkalian individu. Selain itu, pada setiap objek ujian terdapat kawasan mata yang sama, yang boleh mewakili angka bentuk sewenang-wenangnya.

Jika titik angka yang sama pada objek ujian mempunyai nilai sifar sudut paralaktik, maka pemerhati melihat dalam imej umum gambaran keseluruhan dalam bentuk taburan titik rawak, dengan kata lain, pemerhati tidak dapat mengenal pasti. rajah dengan latar belakang rawak. Oleh itu, penglihatan monokular angka itu dikecualikan. Jika salah satu objek ujian dialihkan berserenjang dengan paksi optik sistem, maka sudut paralaktik antara rajah akan berubah, dan pada nilai tertentu pemerhati akan melihat rajah yang kelihatan akan berpisah dari latar belakang dan mula mendekati atau menjauhinya. Sudut paralaks ditukar menggunakan pemampas optik yang dimasukkan ke dalam salah satu cabang peranti. Saat angka itu muncul dalam medan pandangan direkodkan oleh pemerhati, dan nilai ambang penglihatan stereoskopik yang sepadan muncul pada penunjuk.

Rajah 3. Autostereogram

Penyelidikan dalam beberapa dekad kebelakangan ini dalam bidang neurofisiologi penglihatan stereoskopik telah memungkinkan untuk mengenal pasti sel-sel tertentu dalam korteks visual utama otak yang ditala kepada perbezaan. Sel telah ditemui yang bertindak balas hanya jika rangsangan jatuh tepat pada kawasan yang sepadan pada dua retina. Sel jenis kedua bertindak balas jika dan hanya jika objek terletak lebih jauh daripada titik penetapan. Terdapat juga sel yang bertindak balas hanya apabila rangsangan terletak lebih dekat dengan titik penetapan. Nampaknya, dalam korteks visual primer mungkin terdapat neuron khusus untuk darjah yang berbeza ketaksamaan. Kesemua sel ini juga mempunyai sifat selektiviti orientasi dan bertindak balas dengan baik terhadap rangsangan bergerak dan ke hujung garisan. Menurut D. Hubel, "walaupun kita masih tidak tahu dengan tepat bagaimana otak "membina semula" adegan yang merangkumi banyak objek pada jarak yang berbeza, sel-sel yang mempunyai kepekaan terhadap perbezaan terlibat dalam peringkat awal proses ini."

Apabila mengkaji stereopsis, penyelidik menghadapi beberapa masalah. Ternyata pemprosesan beberapa rangsangan binokular berlaku dalam sistem visual dengan cara yang tidak jelas. Sebagai contoh, jika kita sekali lagi beralih kepada pasangan stereo yang dibentangkan dalam Rajah. 37a dan 37b, maka kita mendapat perasaan bahawa dalam satu kes bulatan terletak lebih dekat, dalam yang lain - lebih jauh daripada satah bingkai. Jika dua pasangan stereo digabungkan, i.e. Dalam setiap bingkai, letakkan dua bulatan yang terletak di sebelah satu sama lain, maka nampaknya kita harus melihat satu bulatan lebih dekat, satu lagi lebih jauh. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya ini tidak akan berfungsi: kedua-dua bulatan kelihatan pada jarak yang sama dengan bingkai.

Contoh kedua ketidakpastian kesan binokular ialah apa yang dipanggil perjuangan bidang visual. Sekiranya imej yang sangat berbeza dibuat pada retina mata kanan dan kiri, maka selalunya salah satu daripadanya tidak lagi dapat dilihat. Jika anda melihat dengan mata kiri anda pada grid garisan menegak dan dengan mata kanan anda pada grid garisan mendatar (contohnya, melalui stereoskop), adalah mustahil untuk melihat kedua-dua set garisan pada masa yang sama. Sama ada satu atau yang lain kelihatan, dan setiap satu daripadanya kelihatan hanya untuk beberapa saat; kadangkala anda boleh melihat mozek imej ini. Fenomena perjuangan medan visual bermakna dalam kes di mana sistem visual tidak dapat menggabungkan imej pada dua retina, ia hanya menolak salah satu imej, sama ada sepenuhnya atau sebahagian.

Jadi, untuk penglihatan stereoskopik biasa adalah perlu syarat berikut: fungsi normal sistem okulomotor mata; ketajaman penglihatan yang mencukupi dan bukan perbezaan yang sangat besar dalam ketajaman mata kanan dan kiri; hubungan yang kukuh antara penginapan, penumpuan dan gabungan; perbezaan kecil dalam skala imej di mata kiri dan kanan.

Ketaksamaan saiz atau skala imej berbeza yang diperoleh pada retina mata kanan dan kiri apabila melihat objek yang sama dipanggil anisikonia. Aniseikonia adalah salah satu punca penglihatan stereoskopik yang tidak stabil atau tidak hadir. Aniseikonia paling kerap berdasarkan perbezaan dalam pembiasan mata, i.e. anisometronia. Jika aniseikonia tidak melebihi 2 - 2.5%, maka ia boleh diperbetulkan dengan kanta stigmatik konvensional, jika tidak, cermin mata aniseikonia digunakan.

Pelanggaran hubungan antara penginapan dan penumpuan adalah salah satu sebab penampilan pelbagai jenis strabismus. Sebagai tambahan kepada kecacatan kosmetik, strabismus yang jelas biasanya membawa kepada penurunan ketajaman penglihatan mata juling sehingga ia dikecualikan daripada proses penglihatan. Strabismus tersembunyi, atau heteroforia, tidak mencipta kecacatan kosmetik, tetapi mungkin mengganggu stereopsis. Oleh itu, orang yang mempunyai heteroforia lebih daripada 3° tidak boleh bekerja dengan peranti binokular.

Ambang penglihatan stereoskopik dicirikan oleh perbezaan minimum dalam sudut paralaktik Δα, yang masih dirasakan oleh pemerhati. Hubungan antara Δα (dalam saat) dan jarak minimum Δ l antara objek yang dianggap oleh pemerhati sebagai jarak yang berbeza adalah seperti berikut:

di mana b– jarak antara anak mata pemerhati;
l– jarak dari mata ke objek terdekat yang sedang dipertimbangkan.

Ambang untuk penglihatan stereoskopik bergantung pada pelbagai faktor: pada kecerahan latar belakang (ketajaman terbesar diperhatikan pada kecerahan latar belakang kira-kira 300 cd/m2), kontras objek (dengan kontras yang semakin meningkat, ambang untuk penglihatan kedalaman berkurangan), tempoh pemerhatian (Rajah 4). ).

Rajah 4. Pergantungan ambang penglihatan stereoskopik pada tempoh pemerhatian

Ambang untuk persepsi kedalaman di bawah keadaan pemerhatian optimum berjulat dari 10 – 12 hingga 5″ (untuk sesetengah pemerhati ia mencapai 2 – 5″).

Dengan mengambil nilai Δα = 10″ sebagai ambang, kita boleh mengira jarak maksimum di mana mata masih merasakan kedalaman. Ini adalah jarak l= 1400 m (jejari penglihatan stereoskopik).

Terdapat beberapa cara untuk menilai, mentakrif dan mengkaji penglihatan stereoskopik:

1) menggunakan stereoskop mengikut jadual Pulfrich (ambang minimum untuk persepsi stereoskopik yang ditentukan oleh kaedah ini ialah 15″);
2) menggunakan pelbagai jenis stereoskop dengan set jadual yang lebih tepat dengan julat ukuran 10 – 90″;
3) menggunakan peranti yang disebutkan di atas menggunakan latar belakang rawak, tidak termasuk pemerhatian monokular objek, ralat pengukuran 1 - 2″.

Penglihatan manusia adalah keupayaan luar biasa tubuh untuk melihat dunia dalam semua warnanya.

Terima kasih kepada struktur khas sistem visual, setiap orang dapat menilai persekitaran dari segi volum, jarak, bentuk, lebar dan ketinggian.

Juga, mata dapat melihat semua warna dan warna yang ada, untuk melihat warna dalam semua penggredannya.

Tetapi ia berlaku bahawa kegagalan berlaku dalam sistem dan mereka yang terjejas tidak akan dapat menghargai semua kedalaman persekitaran luaran.

Apakah penglihatan binokular dan stereoskopik?

Mata adalah organ berpasangan yang berfungsi secara harmoni antara satu sama lain dan dengan otak. Apabila seseorang melihat satu objek, dia melihat satu objek, bukan dua objek. Di samping itu, apabila melihat objek, seseorang secara automatik dan serta-merta dapat menentukan saiz, kelantangan, bentuk dan parameter dan ciri lain. Ini adalah penglihatan binokular.

Penglihatan stereoskopik - keupayaan untuk melihat tiga dimensi - adalah kualiti penglihatan binokular, berkat seseorang melihat kelegaan, kedalaman, iaitu, melihat dunia secara tiga dimensi.

Ia adalah penglihatan stereoskopik yang membentuk asas kepada inovasi yang pernah ada - teknologi 3D, yang menakluki dunia. Dengan penglihatan binokular, bidang penglihatan mengembang dan ketajaman penglihatan meningkat.

Bagaimana untuk menentukan penglihatan binokular?

Banyak teknik digunakan untuk ini. Teknik yang paling popular ialah ujian Sokolova.

Untuk menjalankan ujian, anda perlu: ambil mana-mana buku nota, yang anda perlu gulung ke dalam tiub dan letakkan pada mata kanan anda. Pada masa itu, Tangan kiri regangkan ke hadapan, letakkan tapak tangan anda secara mental ke kejauhan. Jarak dari tapak tangan ke mata kiri hendaklah kira-kira 15 cm.

Dengan cara ini, dua "gambar" diperoleh - tapak tangan dan "terowong". Melihat mereka pada masa yang sama, gambar-gambar ini bertindih antara satu sama lain. Akibatnya, "lubang di tapak tangan" terbentuk. Ini menunjukkan bahawa penglihatan adalah binokular.

Apakah yang diperlukan untuk membangunkan penglihatan binokular?

Penglihatan binokular adalah mungkin apabila:

Ketajaman penglihatan sekurang-kurangnya 0.4 DPT, yang memastikan cetakan jelas objek pada retina.
Terdapat mobiliti bebas kedua-dua bola mata. Ini menunjukkan bahawa semua otot adalah tona. Dan ini adalah prasyarat untuk penglihatan binokular.

Ia adalah otot yang memastikan penjajaran selari yang diperlukan bagi paksi visual, yang menjamin pembiasan sinar cahaya tepat pada retina mata.

Punca gangguan penglihatan binokular

Penglihatan stereoskopik (binokular) adalah norma bagi manusia. Tetapi terdapat beberapa sebab yang boleh mengganggu perjalanan normal aktiviti penting organ penglihatan.

Sebab-sebab ini ialah:

Ambil perhatian bahawa gangguan penglihatan binokular memerlukan diagnosis segera oleh pakar oftalmologi, kerana ia menimbulkan ancaman kepada pemiliknya. Mempunyai gangguan binokular yang minimum, seseorang menjadi tidak profesional dan aktivitinya menjadi terhad.

Apa yang menyebabkan penglihatan monokular?

Penglihatan monokular adalah melihat melalui satu mata. Iaitu, dengan penglihatan bermata persekitaran dirasakan secara tidak langsung. Iaitu, segala-galanya dilihat berdasarkan saiz dan bentuk objek. Dengan penglihatan monokular, penglihatan tiga dimensi tidak dapat dilakukan. Sebagai contoh, seseorang yang boleh melihat dengan sebelah mata akan mengalami kesukaran untuk menuang air ke dalam gelas, apalagi memasukkan benang ke dalam mata.

Ini dengan ketara mengehadkan keupayaan seseorang, dari segi sosial dan profesional.

Punca-punca penglihatan monokular adalah punca-punca yang menjejaskan penglihatan binokular. Kami telah menulis tentang sebab-sebab ini sebelum ini.

Untuk memeriksa sama ada penglihatan binokular terjejas, iaitu, sama ada penglihatan monokular berlaku, anda boleh melakukan ini:

Ambil satu pensil tajam di kedua-dua tangan.
Sekarang panjangkan lengan anda sedikit, tutup sebelah mata dan sambungkan tangan anda dengan pensel, cuba sambungkan mata pensel yang tajam.
Semakin sukar untuk melakukan ini, semakin banyak tanda-tanda penglihatan monokular.

Penglihatan warna: apakah itu dan apakah gangguan yang ada

Penglihatan warna disediakan oleh kon - reseptor warna, yang terbentuk akibat mutasi. Hari ini, mutasi ini menentukan kegunaan penglihatan, yang dianggap sebagai penglihatan yang mampu melihat, membezakan dan merasakan warna semua spektrum.

Penglihatan warna adalah kelebihan primata yang lebih tinggi - manusia, yang membezakan retina daripada retina wakil lain dari perintah ini.

Bagaimanakah penglihatan warna berfungsi?

Biasanya, iris mata mengandungi, sebagai tambahan kepada reseptor lain, kon tiga jenis yang berbeza. Setiap kon menyerap sinar dengan panjang yang berbeza. Sinar dengan panjang yang berbeza membentuk ciri warna.

Warna dicirikan oleh: warna, ketepuan warna dan kecerahan. Ketepuan pula mencerminkan kedalaman, kesucian dan kecerahan warna serta naungannya. Dan kecerahan warna bergantung pada keamatan fluks cahaya.

Pelanggaran penglihatan warna

Gangguan penglihatan warna boleh menjadi kongenital atau diperolehi. Sebagai peraturan, persepsi warna semula jadi lebih tipikal untuk lelaki.

Penyebab utama kehilangan persepsi warna ialah kehilangan kon. Bergantung pada kon yang hilang, mata kehilangan keupayaan untuk melihat spektrum warna yang "dibaca" oleh kon ini.

Kehilangan keupayaan untuk melihat warna dikenali sebagai buta warna. Patologi ini dinamakan sempena Dalton, yang sendiri mengalami masalah penglihatan warna dan terlibat dalam kajian gangguan ini dan penglihatan warna secara umum.

Pada masa kini, perbezaan dibuat antara trichromasia normal dan abnormal. Mari kita ingat bahawa setiap orang yang membezakan ketiga-tiga spektrum warna adalah trichromat. Sehubungan itu, mereka yang membezakan hanya dua spektrum warna ialah dikromat. Kami telah menulis lebih awal tentang apa yang tipikal untuk setiap kumpulan dan apakah gangguan penglihatan warna lain yang ada.

Oleh itu, patut diberi perhatian sekali lagi tentang betapa uniknya sistem visual manusia, betapa pentingnya untuk melindungi dan sentiasa menjaganya. Akibatnya, pelbagai jenis patologi tidak akan menakutkan anda.

Video

Penglihatan binokular memberikan persepsi tiga dimensi tentang dunia sekeliling dalam ruang tiga dimensi. Dengan bantuan fungsi visual ini, seseorang boleh menutup dengan perhatian bukan sahaja objek di hadapannya, tetapi juga yang terletak di sisi. Penglihatan binokular juga dipanggil penglihatan stereoskopik. Apakah akibat daripada pelanggaran persepsi stereoskopik dunia, dan bagaimana untuk meningkatkan fungsi visual? Mari lihat soalan dalam artikel.

Apakah penglihatan binokular? Fungsinya adalah untuk menyediakan gambar visual monolitik dengan menggabungkan imej kedua-dua mata menjadi satu imej. Ciri persepsi binokular ialah pembentukan gambaran tiga dimensi dunia dengan penentuan lokasi objek dalam perspektif dan jarak antara mereka.

Penglihatan monokular mampu menentukan ketinggian dan isipadu objek, tetapi tidak memberikan gambaran tentang kedudukan relatif objek pada satah. Binokulariti ialah persepsi spatial dunia, memberikan gambaran 3D lengkap tentang realiti sekeliling.

Catatan! Binokulariti meningkatkan ketajaman penglihatan, memberikan persepsi yang jelas terhadap imej visual.

Persepsi tiga dimensi mula terbentuk pada usia dua tahun: kanak-kanak dapat melihat dunia dalam imej tiga dimensi. Sejurus selepas kelahiran, keupayaan ini tidak hadir kerana ketidakkonsistenan dalam pergerakan bola mata - mata "terapung". Pada usia dua bulan, bayi sudah boleh membetulkan objek dengan matanya. Pada tiga bulan, bayi menjejaki objek bergerak yang terletak berdekatan dengan mata - menggantung mainan terang. Iaitu, penetapan binokular dan refleks gabungan terbentuk.

Pada usia enam bulan, bayi sudah boleh melihat objek pada jarak yang berbeza. Pada usia 12-16 tahun, fundus mata benar-benar stabil, yang menunjukkan selesainya proses pembentukan binokular.

Mengapa penglihatan binokular terganggu? Untuk pembangunan imej stereoskopik yang sempurna, syarat-syarat tertentu diperlukan:

ketiadaan strabismus;
kerja diselaraskan otot mata;
pergerakan bola mata yang diselaraskan;
ketajaman penglihatan dari 0.4;
ketajaman penglihatan yang sama di kedua-dua mata;
berfungsi dengan betul sistem saraf periferi dan pusat;
ketiadaan patologi dalam struktur kanta, retina dan kornea.

Juga, untuk fungsi normal pusat visual, adalah perlu untuk mempunyai simetri lokasi bola mata, ketiadaan patologi saraf optik, kebetulan tahap pembiasan kornea kedua-dua mata dan yang sama. penglihatan kedua-dua mata. Dengan ketiadaan parameter ini, penglihatan binokular terjejas. Juga, penglihatan stereoskopik adalah mustahil jika tiada satu mata.

Penglihatan stereoskopik bergantung pada fungsi pusat visual otak yang betul, yang menyelaraskan refleks gabungan untuk menggabungkan dua imej menjadi satu.

Kecacatan penglihatan stereoskopik

Untuk mendapatkan imej tiga dimensi yang jelas, kerja yang diselaraskan kedua-dua mata diperlukan. Sekiranya fungsi mata tidak diselaraskan, kita bercakap tentang patologi fungsi visual.

Kerosakan penglihatan binokular mungkin berlaku atas sebab-sebab berikut:

patologi koordinasi otot-gangguan motilitas;
patologi mekanisme untuk menyegerakkan imej menjadi satu keseluruhan - gangguan deria;
gabungan gangguan deria dan motor.

Penglihatan binokular ditentukan menggunakan peranti ortoptik. Ujian pertama dijalankan pada tiga tahun: kanak-kanak diuji untuk berfungsi komponen deria dan motor fungsi visual. Dalam kes strabismus, ujian tambahan komponen deria penglihatan binokular dilakukan. Pakar oftalmologi pakar dalam masalah penglihatan stereoskopik.

Pemeriksaan kanak-kanak yang tepat pada masanya oleh pakar mata menghalang perkembangan strabismus dan masalah yang serius dengan visi masa depan.

Apakah yang menyebabkan pelanggaran penglihatan stereoskopik? Ini termasuk:

pembiasan mata yang tidak konsisten;
kecacatan otot mata;
ubah bentuk tulang tengkorak;
proses patologi tisu orbit;
patologi otak;
keracunan toksik;
neoplasma di dalam otak;
tumor organ visual.

Akibat binokular terjejas adalah strabismus, patologi sistem visual yang paling biasa.

Strabismus

Strabismus sentiasa kekurangan penglihatan binokular, kerana paksi visual kedua-dua bola mata tidak menumpu. Terdapat beberapa bentuk patologi:

sah;
salah;
tersembunyi.

Dengan bentuk strabismus palsu, persepsi stereoskopik dunia hadir - ini memungkinkan untuk membezakannya daripada strabismus sebenar. Strabismus palsu tidak memerlukan rawatan.

Heterophoria (strabismus tersembunyi) dikesan kaedah berikut. Jika pesakit menutup sebelah mata dengan sehelai kertas, ia akan melencong ke tepi. Jika helaian kertas dikeluarkan, bola mata mengambil kedudukan yang betul. Ciri ini bukan kecacatan dan tidak memerlukan rawatan.

Fungsi visual terjejas dengan strabismus dinyatakan dalam gejala berikut:

percabangan gambar dunia yang terhasil;
pening yang kerap dengan loya;
mencondongkan kepala ke arah otot mata yang terjejas;
menyekat mobiliti otot mata.

Sebab-sebab perkembangan strabismus adalah seperti berikut:

faktor keturunan;
kecederaan kepala;
jangkitan teruk;
gangguan mental;
patologi sistem saraf pusat.

Strabismus boleh diperbetulkan, terutamanya dalam umur muda. Pelbagai kaedah digunakan untuk merawat penyakit:

penggunaan fisioterapi;
fisioterapi;
kanta mata dan cermin mata;
pembetulan laser.

Dengan heterophoria adalah mungkin cepat keletihan mata, penglihatan berganda. Dalam kes ini, cermin mata prismatik digunakan untuk memakai berterusan. Dalam kes heteroforia yang teruk, pembetulan pembedahan dilakukan, seperti dalam kes strabismus yang jelas.

Dengan strabismus lumpuh, punca yang menyebabkan kecacatan penglihatan pertama kali dikeluarkan. Strabismus lumpuh kongenital pada kanak-kanak mesti dirawat seawal mungkin. Strabismus lumpuh yang diperolehi adalah tipikal bagi pesakit dewasa yang telah mengalami jangkitan teruk atau penyakit organ dalaman. Rawatan untuk menghapuskan punca strabismus biasanya adalah jangka panjang.

Strabismus selepas trauma tidak dibetulkan serta-merta: 6 bulan mesti berlalu dari saat kecederaan. Dalam kes ini, campur tangan pembedahan ditunjukkan.

Bagaimana untuk mendiagnosis penglihatan binokular

Penglihatan binokular ditentukan menggunakan instrumen berikut:

autofluorofractometer;
oftalmoskop;
lampu celah;
monobinoskop.

Bagaimana untuk menentukan penglihatan binokular sendiri? Teknik mudah telah dibangunkan untuk ini. Mari lihat mereka.

Teknik Sokolov

Pegang objek berongga seperti teropong, seperti kertas yang digulung, ke arah sebelah mata. Tumpukan pandangan anda melalui paip pada satu objek yang jauh. Sekarang bawa ke buka mata tapak tangan anda: ia terletak berhampiran hujung paip. Jika binokulariti tidak seimbang, anda akan menemui lubang di tapak tangan anda di mana anda boleh melihat objek yang jauh.

Teknik Kalfa

Ambil beberapa penanda/pensel: pegang satu kedudukan mendatar, yang lain - dalam menegak. Sekarang cuba tuju dan sambungkan pensel menegak dengan yang mendatar. Jika binokulariti tidak terjejas, anda boleh melakukan ini tanpa kesukaran, kerana orientasi spatial dibangunkan dengan baik.

Kaedah membaca

Pegang pen atau pensel di hadapan hujung hidung anda (2-3 cm) dan cuba baca teks bercetak. Jika anda boleh menutup teks sepenuhnya dengan penglihatan anda dan membaca, ini bermakna bahawa motor anda dan fungsi sentuhan tidak dilanggar. Objek asing (pen di hadapan hidung anda) tidak boleh mengganggu persepsi teks.

Pencegahan kecacatan binokular

Penglihatan binokular pada orang dewasa boleh terjejas kerana beberapa sebab. Pembetulan terdiri daripada latihan untuk menguatkan otot mata. Dalam kes ini, mata yang sihat ditutup, dan pesakit dimuatkan.

Senaman

Latihan untuk membangunkan penglihatan stereoskopik ini boleh dilakukan di rumah. Algoritma tindakan adalah seperti berikut:

Pasang objek visual pada dinding.
Bergerak dua meter dari dinding.
Panjangkan lengan anda ke hadapan dengan jari telunjuk anda dinaikkan.
Alihkan fokus anda kepada objek visual dan lihat melalui hujung jari anda - hujung jari anda harus bercabang.
Alihkan fokus anda daripada jari anda kepada objek visual - kini ia sepatutnya terbelah dua.

Tujuan latihan ini adalah untuk menukar fokus perhatian dari jari kepada objek secara bergilir-gilir. Penunjuk penting Perkembangan penglihatan stereoskopik yang betul adalah kejelasan imej yang dirasakan. Jika imej kabur, ini menunjukkan penglihatan bermata.

Penting! Sebarang latihan mata harus dibincangkan terlebih dahulu dengan pakar oftalmologi.

Pencegahan kecacatan penglihatan pada kanak-kanak dan orang dewasa:

Anda tidak boleh membaca buku semasa berbaring;
tempat kerja harus diterangi dengan baik;
Ambil vitamin C dengan kerap untuk mengelakkan kehilangan penglihatan yang berkaitan dengan usia;
kerap menambah badan anda dengan kompleks mineral penting;
hendaklah dipunggah dengan kerap otot mata dari ketegangan - lihat ke jauh, tutup dan buka mata anda, putar bola mata anda.

Anda juga harus kerap diperiksa oleh pakar oftalmologi dan mematuhinya imej sihat kehidupan, melegakan mata dan tidak membiarkan mereka letih, melakukan senaman mata, merawat penyakit mata dengan cara yang tepat pada masanya.

Pokoknya

Penglihatan binokular adalah keupayaan untuk melihat gambaran dunia dengan kedua-dua mata, menentukan bentuk dan parameter objek, menavigasi dalam ruang dan menentukan lokasi objek relatif antara satu sama lain. Kekurangan teropong sentiasa penurunan dalam kualiti hidup disebabkan oleh persepsi terhad terhadap pandangan dunia, serta masalah kesihatan. Strabismus adalah salah satu akibat daripada gangguan penglihatan binokular, yang boleh kongenital atau diperoleh. Ubatan moden mudah mengatasi pemulihan fungsi visual. Lebih cepat anda memulakan pembetulan penglihatan, lebih berjaya hasilnya.