Látás – Nyelv - Emlékezet A látás alapjai

Az előadások a következő témára: "Látás – Nyelv - Emlékezet A látás alapjai"— Előadás másolata:

1 Látás – Nyelv - Emlékezet A látás alapjai

2 Téma Óra Időpont Előadó A látás alapjai 1. Zárthelyi dolgozat
február 12. Bevezetés, Az emberi agy és vizsgálati módszerei Zimmer Márta/Kovács Petra 2. február 19. A látás alapjai 3. február 26. Magasabbszintű látás, kategóriák az emberi agyban 4. március 5. A megértés folyamata Káldi Tamás 5. március 12. A nyelv keletkezése 6. március 19. A gyermeknyelv Ladányi Enikő 7. március 26. Nyelvtechnológia 8. április 2. 1. Zárthelyi dolgozat 9. április 9. Az emlékezés folyamata Kardos Zsófia/Szőllősi Ágnes 10. április 16. Emlékezés és agy 11. április 23. Elveszett emlékek 12. április 30. Az emlékezés megbízhatósága, emlékezeti illúziók 13. május 7. 2. Zárthelyi dolgozat 14. május 14. Javító-/Pótló ZH alkalom

3 Általános elv Idegsejt (neuron) Idegsejt (neuron) A/D konverter
AGY Kéregalatti és kérgi területek Szenzoros, majd motoros és asszociációs területek Külvilág TÁRGY Érzékszervek (periféria) Felszálló (afferens) pálya Receptorok Receptor potenciál Leszálló (efferens) pálya Idegsejt (neuron) A/D konverter Akciós potenciál Idegsejt (neuron) A/D konverter Akciós potenciál Izmok (periféria)

4 Neuron-idegsejt Neuronális hálózatok
Jan Purkinje Purkinje cell – first viewed in 1837

5 Cajal és Golgi – 1906 Nobel Díj
Santiago Ramon y Cajal Camillo Golgi

6 A neuron kb. 1012 neuron/agy dendritek sejttest axon (1 – 2) axon-domb
axon terminál(is)ok

7 Sejtmembrán

8 Ion koncentráció-grádiens
Membrán két oldala közt Membrán potenciál -70 – -90 mV Inger hatására ez pozitívba fordul +50 mV Ez az AKCIÓS POTENCIÁL

9 Akciós potenciál

10 Szinapszis- ingerület átvitel transzmitter- átvivő anyag
Kb. 103 szinapszis/ neuron Min állapot...

11

12

13 Mi a kód? Az információ integrálása inger receptor
Membrán potenciál változás Akciós potenciál keletkezik tovaterjed a sejten Transzmittert szabadít fel Membrán-potenciál változás a következő neuronon Jelenlegi tudásunk szerint az egyedüli információ átviteli kód az idegrendszerben az akciós potenciálok száma = Tüzelési frekvencia (firing rate) Az információ integrálása

14 Idegsejt = A/D konverter: - az információ
analóg bemenet digitális kimenet

15 Tények röviden a központi idegrendszert (KIR) illetően
Funkcionális specializáció (más terület – más funkció) Számok:1012 neuron, 1015 szinapszis ( szinapszis/ neuron) kimenet Számok: kapcsolatok: nem minden mindennel, kis százalék. Analóg bemenet, diszkrét kimenet: a bemenő jel folyamatosan változik, a kimenet (sejt tüzel vagy sem), küszöbpotenciál fontossága Időzítés: AP kb. 1 msec, szinaptikus transzmisszió: 5 msec, szinaptikus potenciál: msec-percek, vezetési sebesség: m/sec (myelin v. sem)

16 A tüzelési mintázat eltérő volta Receptív mező fogalma
Egy sejt hatása egy másikon: gyenge (néhány százaléka a küszöbpotenciálnak) A tüzelési mintázat eltérő volta Receptív mező fogalma adott sejthez tartozó szenzoros felület, az ide eső inger hatással van a sejt aktivitására Specifikus és nem-specifikus rendszer: thalamuson át (látás, hallás, szomatoszenzoros), ill. azt elkerülve: alvás, figyelem, tudat stb. Párhuzamos feldolgozás

17 A szemtől az agykéregig

18 A látás "feladata" - a külvilág részletes belső
reprezentációjának létrehozása - aktuális szándékok szerinti leírás, viselkedés irányítás

19 Hogyan? Három fő lépés: A vizuális információ perceptuális feldolgozása A felismerés A látás irányította mozgások kivitelezése

20 Fényérzékelés-optika
Törőfelszínek: 66D, cornea 42, lencse 24 (9+15)

21 A szem anatómiája Inverz szem Szaruhártya Lencse
Iris (szivárványhártya) Sugártest Ínhártya Érhártya Ideghártya (retina)

22 Látótér Mindkét szem csak egy-egy részét látja a világnak: látótér
A két látótér átfedő része binokuláris (két szemes) Temporális-halánték, nasális-orr felőli.

23 Látótér A teljes látótér a bal és jobb hemifield-ek (látótérfél) összege és egy binokuláris és két monokuláris részből áll.

24 Visual degree (látószög):
Ha r = 57 cm C = 2 r p = 360 cm és 1 deg = 1 cm

25 A retina (ideghártya) A legbelső réteg Receptor sejtek kb. 130 millió
Csap –kevesebb, éleslátás Pálcika –sokkal több, durva kép Sárgafolt Éleslátás helye Vakfolt Látóideg kimenete (ganglion-sejtek) Tesztelése …

26

27 A retina és a fényérzékeny folyamat
11-cis retinal All-trans retinal Csap vagy pálcika Discusok Fotopigment (rodopsin= 11 cis Retinal+opsin Fény hatására bomlik. All-trans retinal +opsin

28 A receptorsejtek és eloszlásuk a retinán
Pálcika Csap

29 Retinális egysejt elektrofiziológia
retinális receptorok retinális ganglionsejtek Akciós potenciálok elektróda a látóidegben (ganglion sejtek axonjai)

30 Ganglion sejtek A retina kimenete Akciós potenciálokkal válaszol
Koncentrikus körökből álló receptív mező Központ környék antagonizmus Laterális gátlás

31 Retinális egysejt elektrofiziológia

32 ‘KI - központú’ receptív mező

33 Retinális receptorok fajtái: pálcikák + 3-féle csap
csapok pálcikák Relatív fényelnyelés Hullámhossz (nanométer) 3 csatorna akromatikus p z k - + piros - zöld p z + - z p + kék - sárga p z k + - k pz+

34 Receptív mező modell GAuss függvények Különbsége alapján
GAK

35

36 Laterális gátlás – Kontraszt illúziók
A látás a környezet változásait kivonatolja

37 Edward Adelson http://web.mit.edu/persci/gaz/gaz-teaching/

38 Szimultán kontraszt Megfigyelések
Fizikailag egyforma, perceptuálisan különböző Kidolgozott háttéren erősebb hatás ugyanolyan szürke Magyarázat alapjai laterális gátlás

39 Különbségek kiemelése
laterális gátlás: Különbségek kiemelése

40 Retinális képfeldolgozás

41 Retinális képfeldolgozás
és résztvesznek a világosságkonstancia kialakításában. DE A LATERÁLIS GÁTLÁS NEM MINDEN

42 Az információ útja az agykéreg felé
Retina Látóideg (nervus opticus) Thalamus-corpus geniculatum laterale (CGL) Primer látókéreg (V1)

43 A látópályák kereszteződnek
Its important to understand how information from the two eyes projects to the brain. The left half of each visual field from EACH EYE projects to the opposite hemi-sphere of the brain.

44 Az első átkapcsoló állomás: a thalamus magja a térdestest, corpus geniculatum laterale -CGL

45 A CGL alternáló bemenetet kap a jobb és bal szemből

46 CGL Parvocellularis (kis sejtes) rétegek: szín, finom részletek
Magnocellularis (nagy sejtes) rétegek: inkább mozgás, durva térbeli felbontás

47 Primer vizuális kéreg Brodman area 17 vagy striatális kéreg
Nyakszirti lebeny Átlagos tenyér fele kb. a területe. Fele a fovea centralis-t reprezentálja Receptív mező: pont, vonal, mozgó vonal

48 Area localisation Human V1: quantitative cytoarchitectonic

49 V1-topografikus reprezentáció

50 V1 reprezentáció

51 Vaklátás- Nyakszirti lebeny sérülés

52 Látókéreg- nyakszirti lebeny
Parietális - Hol? Temporális - Mi? Fig. 2.29

53 Do you really want to study vision?