Schönheit ist das Auge des Betrachters, wie sie sagen, aber was genau ist "Sehen"? Wie sehen Sie? Von der Farbe einer Rose bis zur Gesichtsform Ihres geliebten Menschen, wie funktioniert das alles? Sie wahrscheinlichErinnern Sie sich an viele technische Details aus Ihrem Biologieunterricht in der Schule, aber wir werden den folgenden kurzen Artikel verwenden, um dies zu aktualisieren und zu erweitern. Der gesamte Prozess ist jedoch nicht nur Biologie. Die Physik spielt auch eine wichtige Rolle, obwohl Sie dies könnenargumentieren, dass alles in der Biologie im Grunde genommen Physik ist. Sagen wir dann einfach Wissenschaft.
Der folgende Artikel ist keineswegs eine umfassende Anleitung zum Thema "Vision", aber wir hoffen, dass er Ihnen einen guten Überblick gibt, ohne dass ein Wortspiel beabsichtigt ist.
[Bildquelle : Petr Novák über Wikimedia Commons ]
Wie sehen Sie?
Licht
Menschen "sehen" in einem sehr engen Teil des elektromagnetischen Spektrums. Diese Wellenlängen werden mit speziellen Zellen, sogenannten Zapfen in der Netzhaut, erfasst. Das durchschnittliche menschliche Auge hat dazwischen sechs und sieben Millionen von ihnen unglaublich! Es wird besser, die meisten davon konzentrieren sich auf die 0,3 Millimeter Teil der Netzhaut, der als Fovea centralis bezeichnet wird. Was Sie tatsächlich sehen, ist das von einem Objekt reflektierte Licht. Nehmen wir als Beispiel eine Banane. Licht wird von den Atomen der Bananenhaut absorbiert, die einen Teil davon entweder absorbieren oder reflektieren.Die Menge des absorbierten und reflektierten Lichts hängt vollständig vom jeweiligen Material ab.
In einer reifen Bananenwellenlänge von 570 bis 580 Nanometer werden reflektiert. Dies sind zufällig die Wellenlängen von gelbem Licht. Wenn Sie eine Banane "betrachten", tritt das reflektierte Licht in Ihr Auge ein und interagiert mit Ihren Fotorezeptoren in der Netzhaut des Auges. Ihre Zapfen reagieren auf das Licht und senden elektrisches LichtImpulse über die Netzhautneuronen und den Sehnerv zum Gehirn werden als "gelb" wahrgenommen.
Wir sind noch nicht ganz fertig, was ist mit den Stäbchen? Dies sind weitere spezialisierte Zellen in der Netzhaut des Auges. Diese Zellen arbeiten bei sehr geringen Lichtverhältnissen und sind auch an der "Nachtsicht" beteiligt. Diese Zellen rendern Bilder inSchwarzweiß oder Graustufen. Dies ist der Grund, warum die Dinge nachts grau erscheinen. Diese Zellen sind auch an der Definition des "Kontrasts" von Bildern in Ihrem Gehirn beteiligt, spielen aber unter anderem auch eine Rolle bei der Bewegungsverfolgung, Form und Formdefinitionsind über 120 Millionen davon in jedem Auge. Sie sind auch für die Bewegungserkennung verantwortlich und bilden in erster Linie Ihre periphere Sicht.
Das Auge
Das Auge hat sich in den letzten paar Jahren, also Hunderten von Millionen von Jahren, viele Male entwickelt. Es ist ein gemeinsames Merkmal der meisten Leben auf der Erde und wird es auch in Zukunft sein. Die Augen können entweder sehr einfach sein, ähnlich wie aLochkamera oder sehr komplex wie unsere eigene. Einige der frühesten Leben auf der Erde weisen Spuren auf, die zweifellos eine Form eines Auges oder zumindest eines lichtempfindlichen Organs sind.
Wir lassen Richard Dawkins hier weiter erklären.
Die Hardware, gut Wetware
Das menschliche Auge oder jedes Wirbeltierauge ist ein sehr hoch entwickeltes Organ. Es weist viele Designfehler auf, die Sie dazu bringen würden, sich die Haare auszureißen, wenn Sie darüber nachdenken. In gewisser Weise scheint es von hinten nach vorne zu seinund sehr ineffizient. Die lichtempfindlichen Zellen Stäbchen und Zapfen der Netzhaut befinden sich tatsächlich hinter den "Datenübertragungsverkabelungs" -Neuronen der inneren Augenschleimhaut der Netzhaut! Was zum Teufel? Diese seltsame, scheinbar widersprüchliche Struktur hat Wissenschaftler verwirrtJahrzehnte. Der oft zitierte Grund ist, dass das Auge dank der Evolution ein Prozess schrittweiser inkrementeller Entwicklung ist, was bedeutet, dass es nur eine Eigenart der Natur ist.
In jedem Fall ist das Auge ein fantastisches Teil des Kits zum Erfassen, Konzentrieren und Verarbeiten von Licht, um dem "Benutzer" einen Blick auf die Außenwelt zu ermöglichen. Hier ist ein großartiges Video, das die Funktionsweise des Auges für den Fall zusammenfasstIch habe es vergessen. Es ist für Kinder gedacht, aber es ist auf jeden Fall ziemlich amüsant.
Ist die Netzhaut von hinten nach vorne?
Forscher in Leipzig gibt es möglicherweise eine bessere Erklärung als eine Eigenart der Natur, wie sich herausstellt. Ihre Ergebnisse zeigen, dass die Gliazellen, die die Netzhauttiefe überspannen und die Neuronen mit den Zapfen verbinden, einige interessante Aufgaben haben können. Diese Zellen sind für wesentlichStoffwechsel und sind in der Netzhaut dichter als andere Zellen. Die Netzhaut ist transparent und diese Gliazelldichten und RI scheinen wie Glasfaserkabel das Licht zu leiten.
Nachdem sie ein Modell der Netzhaut erstellt hatten, stellten sie fest, dass diese Zellen das menschliche Sehvermögen verbessern, aber auch etwas Seltsames. Grünes und rotes Licht passieren die Netzhaut leichter als blaues. Dies sind zufällig die besten Wellenlängen für das TagessehenBlau ist tagsüber zu konzentriert und wird daher tagsüber weniger benötigt, um es zu sehen. Für jeden, der die Evolution versteht, sollte dies jedoch keine Überraschung sein.
Der Prozessor und die Software
Nun, wir geraten hier in eine Art Manschette. Wenn wir über das physische Gehirn selbst sprechen, sollte dies wahrscheinlich auch unter Wetware fallen. Dies dient dazu, den Tsunami der an ihn gesendeten Rezeptordaten tatsächlich zu verstehenDer Prozessor ist wahrscheinlich ein besserer Begriff. Netzhautinformationen werden über die Sehnerven empfangen und LGN durch den visuellen Kortex. Nein, der Prozess des "Dekodierens" beginnt. Dieser Teil des Gehirns besteht aus drei Schichten, die jeweils eine andere Aufgabe ausführen, obwohl sie miteinander verbunden sind. Der Prozess ist nicht vollständig verstanden, sondern arbeitet an Affen undPsychologische Studien scheinen folgendes zu suggerieren :
"Studien stützen die durch Tierversuche gewonnenen Erkenntnisse. Diese Studien zeigen, dass die Wahrnehmung von Bewegung, Tiefe, Perspektive, die relative Größe von Objekten, die relative Bewegung von Objekten, Schattierungen und Abstufungen in der Textur in erster Linie von Lichtkontrasten abhängenIntensität statt auf Farbe. "- BrainFacts
Es ist interessant festzustellen, dass das endgültige "Rendern" eine Kombination aus Echtzeit und vergangenen Erfahrungen ist. Das Gehirn erzeugt effektiv eine Simulation der Welt um Sie herum. Deshalb haben wir Phänomene wie "deja vu" und auch sehr "realistisch""Träume. Wir erleben diese wie normale Bilder und sie können sich genauso real" anfühlen "wie das Betrachten einer alltäglichen Banane. Seltsam, oder?
Quellen : LiveScience , TheConversation , AskABiologist , BrainFacts