Látás szelektív,

Feliratkozás a párKatt.hu hírlevelére

Tárgyreprezentáció az agykéregben A fejezet látás szelektív részében megismerkedtünk azzal, hogy miért is nehéz feladat egy adott tárgy felismerése. Viselkedési adatok segítségével mutattuk be, hogy az alakzatok és tárgyak észlelése milyen lépésekben történik, és elemeztük a tárgylátás két legfontosabb modelljét.

A továbbiakban azokat az adatokat mutatjuk be, amelyek a főemlősök főleg az ember és a legtöbbet tanulmányozott makákómajom tárgyfeldolgozó agykérgi rendszeréről jelenleg rendelkezésünkre állnak.

A retinától a V1-ig Képfeldolgozás: a retinális receptív mezők A látás első szintjein nem csupán a fényképszerű retinaképnek az agykéregbe történő továbbítása történik.

Mint láttuk, minden tárgy felismerésének alapfeltétele, hogy hátterétől el tudjuk különíteni perceptuális szegregáció. A szegregáció alapjául szolgáló fizikai paramétert, amely a látható kontrasztot létrehozza, nevezzük vizuális kulcsnak.

Nagyon sok adatunk van arról, hogy az egyes vizuális kulcsok által szolgáltatott információt nagyrészt elkülönült módon dolgozza fel az agykéreg. A vizuális kulcsok alapján két fő agykérgi feldolgozó rendszert lehet elkülöníteni: a dorzális rendszert, mely inkább a kép mozgásáért, elemeinek látás szelektív viszonyaiért és az ezekkel végzett manipulációkért felelős, valamint a ventrá- lis rendszert, mely elsősorban a tárgyak színéért és milyenségéért felelős.

Elhízás, túlsúly, túlzott evési vágy lehetséges okairól (ujmedicina, GNM)

A két vizuális rendszer legfontosabb tulajdonságaival már a látás alapvető folyamataival foglalkozó fejezetben is megismerkedhettünk, illetve a főbb jellemzőket Az emlősagy vizuális rendszere című szövegdobozban Ezért a továbbiakban a tárgyfelismerésben fontosabb szerepet betöltő ventrális rendszer tulajdonságaira koncentrálunk. A ventrális vizuális rendszer Mint korábban láthattuk, a két vizuális rendszer a nyakszirti vagy tarkólebenyen elhelyezkedő elsődleges látókéregből indul ki.

Látás szelektív az információ a másodlagos V2majd a negyedleges V4 vizuális agykérgi területen keresztül jut el a halánték- vagy temporális lebeny alulsó részén elhelyezkedő inferior temporális kéregbe IT. Számos érv szól amellett, hogy a tárgyak durva feldolgozási lépéseit egyre finomodó lépések követik egy több lépcsőből álló hierarchikus rendszer működésének eredményeképpen. Látás szelektív meg egyenként a legfontosabb érveket ezen állítás mellett Rousselet et al. A feldolgozási hierarchiának itt a V1-et és V2-t követő területeire koncentrálunk, tekintettel arra, hogy ezek tulajdonságait a korábbi fejezetek már tárgyalták.

A ventrális rendszer állomásainak neuronális latenciája fokozatosan hosszabbodik. Egy inger pl.

'+_.I(d)+'

Ez a latencia, amely egyébként jellemző az adott agykérgi területre, a ventrális rendszerben előrehaladva fokozatosan nő 5. A legrövidebb latencia a Vl-neuronokra majmok esetében átlagosan 60 msmíg a leghoszabb latencia az IT neuronjaira jellemző ms.

Ez a latencianövekedés arra utal, hogy az információ a Vl-ből a V2-be, majd onnan a V4-be és végül az IT-be kerül, vagyis alapvetően soros módon dolgozódik fel.

Az egyes állomások neuronjaira jellemző receptív mező mérete fokozatosan növekszik. Míg a Vl-neuronok receptív mezejének átlagos mérete 0,5 fok között változik kb.

A receptív mezőnek ez a méretnövekedése annak köszönhető, hogy a ventrális rendszerben igen erős a kapcsolatok konvergenciája. Jusson eszünkbe, hogy a konvergencia fogalmával már találkoztunk korábban, a receptor-ganglionsejt konvergenciaeltéréseivel kapcsolatban, ami magyarázattal szolgált az M és P sejtek működésében az eltérő téri felbontásra.

Itt is hasonlóról van szó, azaz például arról, hogy az IT-neuronok nagyon sok alacsonyabb területen elhelyezkedő és kisebb receptív mezejű neurontól kapják bemenetüket. Míg a kis receptív mezejű neuronok a látás szelektív kerülő kép finom részleteiről és helyéről szolgáltatnak precíz információt, addig a látás helyreállítása modern módszerek nagy receptív mező akkor hasznos, ha a látótér nagyobb részéről jövő információt kell integrálnunk például olyankor, amikor egy adott tárgyat helyzetétől függetlenül kell felismernünk.

Tartalomjegyzék

Az egyes állomások neuronjai az ingerek egyre bonyolultabb vonásaira érzékenyek. Míg a V1-neuronok leginkább látás szelektív irányú vonalakra, látás szelektív élekre érzékenyek, addig a hierarchiában feljebb elhelyezkedő területek egyre komplexebb és absztraktabb kontúrokra, geometriai mintázatokra érzékenyek.

A V2 esetében vonalak és egyszerű geometriai ábrák, a V4 neuronjainál komplex, színes, 3-D tulajdonságokkal is rendelkező geometriai ábrák, az IT neuronjai esetében viszont bonyolult tárgyak, kategóriák, emberi, illetve állati arcok váltják ki a legnagyobb választ.

Van-e a ventrális rendszer hierarchiájának csúcsa?

Navigációs menü

A kezdeti tárgyfelismerési elméletek szerint a ventrális vizuális rendszer csúcspontján lévő neuronok mindegyike csak és kizárólag egy adott tárgyat, illetve jelenséget kódol. Ezeket a neuronokat kardinális sejteknek vagy megismerési egységeknek nevezték el. Leggyakrabban mégis mint nagymamasejteket emlegetik őket, mivel ha ez az extrém tárgyszelektív kódolás létezne, ezek az idegsejtek egyedül nagymamánk képére aktiválódnának.

Könnyen belátható, hogy az ilyen neuronok megléte gyakorlatilag nem gazdaságos, elvileg pedig nem lehetséges.

'+_.I(f)+"

Egyrészt, ha elveszítenénk a nagymama-felismerő idegsejtünket, akkor legközelebb már nem ismernénk fel őt. Másrészt, nyilvánvalónak látszik, hogy véges számú agykérgi neuronjaink nem lennének elegendőek a környező világ végtelen számú dolgának látás szelektív. A legfőbb ellenérv a kardinálissejt-modellel szemben az a teljesítményünk, hogy előzetes tapasztalatainkat összegezve képesek vagyunk az olyan tárgyakat is felismerni, melyeket addig még nem láttunk, és amelyekre éppen ezért nem létezhet felismerőegység sem.

A hierarchia tetején látás szelektív terület, az IT tehát nem az egész tárgyfelismerésnek, hanem csak a ventrális rendszernek a végső állomása. A tárgyakkal kapcsolatos érzelmi, emlékezeti, feladatfüggő döntésekkel kapcsolatos információ további feldolgozó lépéseket igényel ezekkel az Általános pszichológia 2.