見ることはどのように機能しますか？

広義の同義語

医療：視覚、視覚化

見て、見て

英語：見て、見て、見て

前書き

見ることは非常に複雑なプロセスであり、まだ詳細には解明されていません。光は情報として脳に伝えられ、それに応じて処理されます。

ビジョンを理解するために、いくつかの用語を知っておく必要があります。以下で簡単に説明します。

1. 光とは

2. ニューロンとは？

3. 視覚経路とは何ですか？

4. 視覚の光学的中心は何ですか？

フィギュア目玉

1. 視神経（視神経）
2. 角膜
3. レンズ
4. 前房
5. 毛様体筋
6. 硝子体
7. 網膜

視力とは

目で見ることは、光の視覚的知覚であり、脳（CNS）の視覚中枢への伝達です。
これに続いて、視覚的な印象の評価とそれに続く可能な反応が評価されます。

光は目の網膜の化学反応を引き起こし、特定の電気インパルスを生成します。この電気的インパルスは、神経路を介して、より高い、いわゆる光脳の中心に伝えられます。そこに行く途中、つまり網膜では、電気刺激が処理されて、高次中心のために準備され、それに応じて提供される情報を処理できるようになります。

さらに、見たものから生じる心理的影響を含める必要があります。脳の視覚皮質の情報が意識された後、分析と解釈が行われます。視覚的な印象を表す架空のモデルが作成され、その助けを借りて、見られるものの特定の詳細に集中することができます。解釈は、視聴者の個々の発達に大きく依存します。経験と記憶がこのプロセスに無意識に影響を及ぼし、その結果、一人一人が視覚から自分の「自分のイメージ」を作成します。

光とは

私たちが認識する光は、380〜780ナノメートル（nm）の範囲の波長を持つ電磁放射です。このスペクトルの光の異なる波長が色を決定します。たとえば、赤色は650〜750 nmの波長範囲、緑色は490〜575 nmの範囲、青色は420〜490 nmの範囲の波長です。

よく見ると、光は小さな粒子、いわゆるフォトンに分割することもできます。これらは、目に刺激を与えることができる光の最小単位です。刺激が目立つようにするには、これらの光子の信じられないほどの数が、もちろん眼の刺激を引き起こさなければなりません。

ニューロンとは？

あ ニューロン 一般的には 神経細胞.
神経細胞は非常に異なる機能を担うことができます。ただし、主に神経細胞の種類に応じて、また細胞プロセスを介して変化する可能性がある電気インパルスの形で情報を受け入れます（軸索, シナプス）次に、それを1つまたはより多くの場合、いくつかの他の神経細胞に渡します。

神経終末のイラスト（シナプス）

1. 神経終末（歯状突起）
2. メッセンジャー物質、例えばドーパミン
3. その他の神経終末（軸索）

視覚経路とは

なので 視覚経路 の接続 眼 そして 脳 多数の神経プロセスによって示されます。目から始めて、網膜から始まり、 視神経 脳に。の中に コーパス・ジェニキュラムラテラル、視床（両方の重要な脳構造）の近くで、視覚放射線への切り替えがあります。次に、これは視覚中心が位置する脳の後葉（後頭葉）に放射されます。

視覚の光学的中心は何ですか？

視覚の光学的中心は、主に目から来る情報を処理し、適切な反応を開始する脳の領域です。

これには主に 視覚皮質脳の奥にあります。それは一次および二次視覚皮質に分けることができます。ここでは、最初に意識的に認識され、次に解釈および分類されます。

目の動きと目の反射の原因となる脳幹の小さな視覚中心もあります。それらは健康な視覚プロセスにとって重要であるだけでなく、例えば脳のどの部分または視覚経路が損傷を受けているかを決定するための検査においても重要な役割を果たします。

網膜の視覚

私たちが見るためには、光は目の後ろの網膜に届く必要があります。それは最初に角膜、瞳孔、水晶体を通り抜け、次に水晶体の後ろにある硝子体液を横切り、最初に網膜全体に浸透してから、初めて効果を引き起こすことができる場所に到達します。

角膜とレンズは（光学）屈折装置の一部です。これにより、光が正しく屈折し、画像全体が網膜上で正確に再現されます。そうしないと、オブジェクトが明確に認識されません。これは、例えば近視または遠視の場合です。
瞳孔は、拡大または収縮して光の入射を調整する重要な保護装置です。この保護機能を無効にする薬もあります。これは、手術後、たとえば、瞳孔をしばらく動かないようにして、治癒過程をよりよく促進する必要がある場合に必要です。

光が網膜を透過すると、桿体や錐体と呼ばれる細胞に当たります。これらの細胞は光に敏感です。
それらは、タンパク質、より正確にはGタンパク質、いわゆるトランスデューシンに結合している受容体（「光センサー」）を持っています。この特別なGタンパク質は、ロドプシンと呼ばれる別の分子に結合しています。
ビタミンA部分とタンパク質部分、いわゆるオプシンで構成されています。このようなロドプシンに当たった軽い粒子は、以前にねじれた炭素原子の鎖をまっすぐにすることにより、その化学構造を変化させます。
ロドプシンの化学構造のこの単純な変化により、トランスデューシンとの相互作用が可能になります。これはまた、酵素カスケードが活性化され、シグナル増幅が起こるように受容体の構造を変化させる。
目には、これが細胞膜の負電荷の増加（過分極）につながり、電気信号（視覚の伝達）として伝達されます。

の 口蓋垂細胞 黄色い点（黄斑）とも呼ばれる最も鋭い視界の点、または中心窩と呼ばれる専門家の輪に位置しています。
コーンには3つのタイプがあり、非常に特定の波長範囲の光に反応するという点で異なります。青、緑、赤の受容体があります。
これは、私たちに見える色の範囲をカバーします。他の色は、主にこれら3つの細胞タイプの同時の、しかし異なる強力な活性化から生じます。これらの受容体の青写真の遺伝的逸脱は、さまざまな色覚異常を引き起こす可能性があります。

の 桿体細胞 中心窩中心の境界領域（周辺）に主に見られます。ロッドには、さまざまな色範囲の受容体がありません。しかし、それらは円錐よりも光に対してはるかに敏感です。彼らの仕事は、コントラストを高め、暗い場所（夜間視界）または暗い場所（夕暮れ視界）で見ることです。

夜間視力

あなたはこれを自分でテストすることができ、澄んだ空の夜に小さくてちょうど認識できる星を固定しようとします。軽く見渡すと、星が見やすくなります

網膜の刺激伝達

の中に 網膜 4つの異なる細胞型が主に光刺激の伝達に関与しています。
信号は垂直方向（網膜外層から網膜内層に向かって）だけでなく、水平方向にも送信されます。水平およびアマクリン細胞は、水平伝達の責任があり、双極細胞は垂直伝達の責任があります。細胞は互いに影響し合い、錐体と桿体によって引き起こされた元の信号を変化させます。

神経節細胞は網膜の神経細胞の最も内側の層にあります。神経節の細胞突起は死角に引っ張られ、そこで死角となります 視神経（視神経）焦点を合わせ、目を離れて脳に入ります。
で 盲点 （それぞれの目に1つ）、つまり視神経の始まりには、当然のことながら、錐体や桿体はなく、視覚的な知覚もありません。ところで、自分の死角を簡単に見つけることができます：

盲点

片方の目を手で持ち（2番目の目は他の目の目の盲点を補うため）、覆われていない目で修正します オブジェクト（壁の時計など）を開き、伸ばした腕をゆっくりと水平に、親指を上げた状態で同じ目の高さで左右に動かします。すべてを正しく行い、オブジェクトを実際に目で固定した場合は、隆起した親指が消えたように見える点（少し横の側）を見つける必要があります。これは死角です。

ところで： 口蓋垂と桿体で信号を生成できるのは光だけではありません。目への打撃または強い摩擦は、光と同様に、対応する電気インパルスを引き起こします。目をこすったことのある人なら誰でも、あなたが見ると思う明るいパターンに気づくでしょう。

視覚経路と脳への伝達

神経節細胞の神経突起が束になって視神経（Nervus opticus）を形成した後、それらは眼窩（Canalis opticus）の後壁の穴を通して一緒に引っ張られます。
この背後で、2つの視神経が視交叉で交わります。神経の一部（網膜の内側半分の線維）が反対側に交差し、別の部分では側面（網膜の外側半分の線維）は変化しません。これにより、顔の半分全体の視覚的印象が脳の反対側に切り替わります。
視床の一部である外側膝状体の線維が別の神経細胞に切り替えられる前に、一部の視神経線維は脳幹のより深い反射中心に分岐します。
したがって、目から脳への途中で損傷した領域を特定したい場合は、目の反射機能の検査が非常に役立ちます。
側頭筋の背後で、それは神経索を介して一次視覚皮質に続き、これは集合的に視覚放射線と呼ばれます。
そこでは視覚的な衝動が初めて意識的に知覚されます。ただし、解釈や割り当てはまだ行われていません。一次視覚皮質は網膜上に配置されています。これは、視覚皮質の非常に特定の領域が網膜の非常に特定の場所に対応することを意味します。
最も鋭い視界（中心窩）の場所は、一次視覚皮質の約4/5に表されます。一次視覚皮質からの繊維は、主に二次視覚皮質に引き込まれ、二次視覚皮質は一次視覚皮質の周りに馬蹄のように配置されます。これは最終的に知覚されたものの解釈が行われる場所です。得られた情報は、脳の他の領域からの情報と比較されます。神経線維は、二次視覚皮質から事実上すべての脳領域まで伸びています。そして、少しずつ、見えているものの全体的な印象が作成されます。そこには、距離、動き、そして何よりもオブジェクトのタイプの割り当てなどの多くの追加情報が組み込まれています。

二次視覚皮質の周りには、網膜網膜的に配置されておらず、非常に特定の機能を担うさらなる視覚皮質フィールドがあります。たとえば、視覚的に認識されているものと言語を結び付け、身体の対応する反応を準備して計算する領域があります（たとえば、「ボールをキャッチしてください！」）、またはメモリと見なされるものを保存します。
このトピックの詳細については、視覚経路を参照してください。

視覚の見方

基本的に、「見る」プロセスは、さまざまな角度から見て説明することができます。上記の観点は神経生物学の観点から起こりました。

別の興味深い角度は、心理的な視点です。これは視覚プロセスを4つのレベルに分けます。

の 第一段階 （物理化学的レベル）および 第二段階 （物理的レベル）神経生物学的コンテキストにおける多かれ少なかれ類似した視覚認識について説明します。
物理化学レベルは、セル内で発生する個々のプロセスと反応により関連し、物理レベルはこれらのイベント全体を要約し、すべての個々のプロセスの経過、相互作用、結果を考慮します。

第3 （超能力レベル）知覚イベントを説明しようとします。これは、エネルギー的にも空間的にも視覚的に経験したことを把握できないため、簡単ではありません。
つまり、脳は新しいアイデアを「発明」します。視覚的に知覚されたものに基づく、視覚的に経験した人の意識にのみ存在するアイデア。今日まで、電気的な脳波のような純粋に物理的なプロセスでのそのような知覚的経験を説明することは不可能でした。
しかし、神経生物学の観点からは、知覚経験の大部分が一次視覚皮質で行われていると考えることができます。で 第四段階 次に、知覚の認知処理が行われます。これの最も単純な形は知識です。これが最初の割り当てが行われる場所なので、これは認識に対する重要な違いです。

例を使用して、知覚されるものの処理をこのレベルで明確にする必要があります。
人が写真を見ていると仮定します。画像が意識的になった今、認知処理が始まります。認知処理は3つの作業ステップに分けることができます。まず、グローバル評価があります。
画像が分析され、オブジェクトが分類されます（たとえば、前景に2人、背景にフィールド）。
これにより、最初は全体的な印象が生まれます。同時に、これは学習プロセスでもあります。視覚的な経験を通じて経験が得られ、見られるものには優先順位が割り当てられます。優先順位は、適切な基準（たとえば、問題解決の重要性、関連性など）に基づいています。
新しい同様の視覚認識の場合、この情報にアクセスでき、処理を大幅に高速化できます。その後、詳細評価に行きます。画像内のオブジェクトの更新されたより詳細な検査とスキャンの後、人物は顕著なオブジェクトの分析に進みます（たとえば、人物（カップル）の認識、アクション（お互いを保持））。
最後のステップは、綿密な評価です。いわゆるメンタルモデルがアイデアに似て開発されていますが、脳の他の領域からの情報も流れます。たとえば、画像で認識された人々の記憶などです。
視覚システムに加えて、他の多くのシステムがそのようなメンタルモデルに影響を与えるため、評価は非常に個人的なものと見なす必要があります。
各人は、経験と学習プロセスに基づいて異なる方法で画像を評価し、それに応じて特定の詳細に集中し、他の人を抑制します。
この文脈で興味深い側面は、現代美術です。
絵の具の赤い塊のみのある単純な白い絵を想像してみてください。経験や学習プロセスに関係なく、すべての視聴者の注意を引くのは、色のしぶきだけです。
ただし、解釈は自由です。そして、これがより高い芸術の問題であるかどうかという問題になると、すべての視聴者に当てはまる一般的な答えは確かにありません。

動物の世界との違い

上記の見方は、人の視覚に関係しています。
神経生物学的に、この形は脊椎動物や軟体動物の知覚とほとんど変わりません。
一方、昆虫やカニには、いわゆる複眼があります。これらは約5000の個別の目（ommatids）で構成され、それぞれに独自の感覚細胞があります。
つまり、視野角ははるかに大きくなりますが、画像の解像度は人間の目の解像度よりもはるかに低くなります。
したがって、飛んでいる昆虫は、それらを認識して分類するために、見られる物体（テーブルの上のケーキなど）のより近くを飛ぶ必要があります。
色の知覚も異なります。ミツバチは紫外光を感知できますが、赤色光は感知できません。ガラガラヘビやマムシには、体温のように赤外線（熱放射）が見える熱線目（ピットオルガン）があります。これは夜の蝶にも当てはまる可能性があります。

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