Visuelle Wahrnehmung 1

• Licht wird von Objekt reflektiert

• Licht zu Auge

• über Hornhaut und Linse gelangt transformiertes Bild auf Netzhaut - verkehrt herum

• Retina - Umwandlung der Lichtenergie zu Nervenimpulsen (elektrische) = Transduktion

• Weiterleitung zu Thalamus

  • Sammelstelle für Sinneseindrücke (außer Geruch)

• Weiterleitung zum primären visuellen Kortex V1

• Sehnerv

  • zwei Kanäle, je für links und rechts einen

• Chiasma Opticum

  • Sehnervkreuzung

• Corpus Geniculatum Laterale (Thalamus - lateraler Kniehöcker)

  • erstmalige Umschaltung

• dann über Sehstrahlung in V1

=> Infos der linken Hälfte der Retina = von rechter Hemisphäre bearbeitet und umgekert

• Sinnesorgan

  • nimmt Umweltreize auf

• Rezeptoren

  • Reizinformation zu neuronalen Signalen

• Neurone

  • Verarbeiten der Signale und weiterleiten ans Gehirn

• Transduktion

  • Reizenergie zu Nervenimpulsen

= kleiner Teil des elektrisch magnetischen Spektrums

• je kürzer die Wellenlänge desto energiereicher ist die Strahlung

• Zusammenhang zw. Frequenz und Wellenlänge

  • Produkt = Ausbreitungsgeschwindigkeit

  • Licht => Lichtgeschwindigkeit

• Linse: kovex gekrümmt, sorgt für scharfes Bild

• Iris: regelt Licheinfall

• Ziliarmuskel: Anpassung zu Entfernung

• Netzhaut/Retina: Sitz der Lichtrezeptoren

• Papilla/blinder Fleck: Austrittsort Sehnerv

• Sehnerv: Weiterleitung neuronaler Informationen

• Fovea: Zentrum schärfsten Sehens

= klarer, durchsichtiger, konvex geformter Körper

• bündelt eintretendes Licht an Hinterseite des Auges, sodass hier ein scharfes Bild entsteht

  • Emmetropie = normales Sehen

  • Myopie = Augapfel zu lang

  • Hyperopie = Augapfel zu kruz

• Stäbchen und Zapfen vor Aderhaut

  • wg. Nährstoffversorgung

• Horizontalzellen

• Bipolarzellen

• Amakinzellen

• Ganglienzellen

  • Infos zusammengefasst dann über Nervenfasern zu Gehirn

Zur Akkommodation der Linse - wenn Objekte in der Nähe sind, muss Linse stärker gekrümmt sein um scharf zu sehen. Beim in die Ferne blicken ist der Ziliarmuskel entspannt.

= Presbyopie

• Flexibilität der Linse sinkt

• Ziliarmuskel wird schwächer

  • Abnahme der Akkommodationsfähigkeit

= Lichtrezeptoren

• Stäbchen (Rod) (gerade)

  • lichtempfindlich

  • schwarz-weiß sehen (zB bei Dämmerung wichtig)

  • 1 Sorte

• Zäpfchen (Cone) (spitz)

  • Farbe verarbeitend

  • 3 Sorten

    • S-Typ = Blaurezeptor

    • M-Typ = Grünrezeptor

    • L-Typ = Rotrezeptor

= Umwandlung der Lichtenergie in elektrische Energie, Nervenimpulse

• Photon/Lichtteilchen wird von Sehpigment absorbiert

  • = in außeren Teilen der Lichtrezeptoren

• Sehpigment enthält Opsin (Protein)

• Opsin ändert seine Struktur durch eintreffendes Licht

  => Enzymkaskade => Aktionspotential

= je nach Stelle der Netzhaut

• Blinder Fleck = nix

• Fovea, Sehgrube, Makula, gelber Fleck = nur Zapfen sehr dicht

  • (3Typen, Farbblinde 2)

• Peripherie = Stäbchen und wenige Zapfen - je weiter nach außen hin umso weniger Rezeptoren

= Alterbedingte Makula Degeneration (AMD)

• Zapfen degenerieren (trockene AMD)

• Blutgefäßveränderung unter Makula (nasse AMD)

= Retinitis Pigmentosa

• Erbkrankheit

• Symptom = Tunnelblick

• Stäbchen und Pigmentepithel degenerieren

• Angegeben in Grad Sehwinkel

• tany = Objektgröße/Objektabstand

• 2 cm bei 60 cm Abstand = ca. 2 Grad Sehwinkel

  => Netzhautbildgröße 0.033 cm

= wie viele schwarz-weiße Balken es pro Blickwinkel (pro Grad) gibt

• je mehr Balken, desto höher Frequenz

• Wahrnehmung verschiedener Frequenzen hängt auch vom Kontrast ab

  • niedrigen und sehr hohen Frequenzen braucht man viel Kontrast zum wahrnehmen.

= bei 1 Winkelminute (bei optimalen Bedingungen)

• kann gemssen werden durch graues Gitter und Graue Fläche

  • wenn Unterschied nicht mehr erkannt wird = Grenze

• Snellen E = auch zur Messung der visuellen Auflösung

  • Balken des Es formen Gitter, welches auf einer Seite geöffnet ist

  • Probanden werden gefragt auf welcher Seite offen

  • E wird dann immer kleiner bis man nicht mehr sagen kann wo offen

= Sehen der Peripherie = geringere Sehschärfe

• Visual Crowding:

  • Stimuli, die erkannt werden können, wenn sie alleine stehen, werden nciht mehr erkannt, in der Menge ähnlicher Objekte

wenn Kind Unterschied erkennt, wendet es sich dem neuen Reiz länger hin

• man testet so ab welcher Frequenz Kinder unterschiede sehen

= Bestimmte Art von EKPs (Ereigniskorrelierte Potentiale)

• Kann bei Kindern gemessen werden

  • zeigen von Flächen mit verschiedenen Grauflächen mit Gittern unterschiedlicher Frequenzen

  • ermitteln der EEG Epochen

  • erstellen eines VEP

    • niedrige Frequenz - VEP hohe Amplitude

    • je höher Frequenz - desto geringer Amplitude

  • Grenze der Auflösung bei 27,6 Zyklen pro Grad Sehwinkel

• Erwachsene haben höhere Kontrastsensitivität

  • Foveaentwicklung in 1. 4 Monaten bis 4 Jahre

    • Zapfendichte steigt

    • Zapfen werden dünner und länger (außensegment)

  • Peripheres Sehen Entwickelt sich früher

• Kontrastsensitivität hängt von Frequenz ab

  • optimal bei mittleren räumlichen Frequenzen

Wenn Dunkel:

• Iris weitet sich auf 8mm (hell 2mm)

• Sinneszellen werden empfindlicher mit Zeit im Dunkeln

  • Anfang Zapfen sensitiver, dann Stäbchen

Kohlrauschknick:

• wenn Stäbchen empfindlicher werden als Zapfen

  • Stäbchensehen

• nach gewisser Zeit

  => Knick in Dunkeladaptionskurve

• Zapfen adaptieren sich schneller als Stäbchen

Photopisch = Tagsehen = Zapfen

Skotopisch = Dunkelsehen = Stäbchen

Zelltypen: Photorezeptoren, Bipolarzellen, Horzitontalzellen, Amakrinzellen, Ganglienzellen

• Infos von Photorezeptoren werden im retinalen Netzwerk vorbereitet

• Konvergenz

• Ergebnis der Vorverarbeitung endet dann in Ganglienzellen

  • dort werden sie gesammelt und dann zum Gehirngeleitet

= Zusammenfassen der Infos von vielen Stäbchen und Zapfen für weniger Ganglienzelen

• eine Ganglienzelle verarbeitet Infos von 100 Rezeptoren

• Stäbchen konvergieren stärker als Zapfen

• je stärker Konvergenz desto geringer die Auflösung

• Funktinonen der Konvergenz:

  • Reduktion der Masse an Infos

  • Höhere Empfindlichkeit der - Eingehendes Lichtsignal kann durch Konvergenz verstärkt werden

  • Spezifität - Durch Konvergenz werden nachgeschaltete Neurone nur aktiviert, wenn das Signal benachbarte Neurone erreicht

= Zone an Rezeptoren, die von einem Neuron verarbeitet wird

= bestimmte Art an rezeptiven Feld

• Lichtpunkt in zentrum des Feldes = neuronale Antwort der Ganglienzelle maximal

• Lichtpunkt in Peripherie = inhibitorische Wirkung

Off-Center On - Surround Felder funktionieren ebenso, nur andersrum

Ernst Mach lehrte an Uni Graz

= Kontrasphänomen

• bei allmählichem Übergang von hell nach dunkel

• an Enden des Übergangbereichs erscheinen die Kanten an hellere Seite heller und an dunklerer Dunkel

• man sieht andere Helligkeit, als physikalisch gegeben

Damit können die Machschen Bänder erklärt werden.

• Neuron hemmt Aktivität seiner Nachbarneuronen

• Kontraste werden stärker wahrgenommen

• hilft Kanten und Konturen in Umwelt besser zu sehen