시력은 어떻게 작동합니까?

세계의 광자가 우리 눈의 렌즈에 부딪 히고 시력의 경험이 시작되어 눈의 일부인 망막이라고 불리는 작은 부분의 광 수용 세포에 집중됩니다. 이 세포는 막대와 원뿔의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 콘은 색을 감지하고 밝은 빛에서 잘 작동하며 막대는 더 민감하지만 색맹입니다. 인간은 약 1 억 2 천 5 백만 개의 막대 세포와 6 백만 개의 원뿔 세포를 가지고 있습니다. 어떤 종은 더 많은 막대, 특히 밤에 살도록 적응 된 막대를 더 많이 가지고 있습니다. 일부 올빼미는 우리가 익숙한 광경보다 100 배 더 나이트 비전을 가지고 있습니다.

막대와 원뿔은 광 변환이라는 기능을 수행합니다. 이는 단순히 들어오는 빛을 전기 신호로 변환하여 뇌로 전달되도록하는 것을 의미합니다. 이 모든 세포에는 다양한 색소 분자가있는 감광성 단백질이 들어 있습니다. 막대에서는 이것을 로돕신이라고합니다. 원뿔에서는 다양한 색소가 발견되어 눈이 다른 색을 구분할 수 있습니다. 안료와 관련된 빛이 광수 용기 세포에 영향을 줄 때, 광섬유로 신호를 보내지 않으면 그렇지 않습니다. 광 수용체 세포와 시력은 5 억 5 천만 년 전에 캄브리아기 시대로 거슬러 올라가는 매우 오래된 진화 혁신입니다.

인간 망막에는 두 가지 주목할만한 구조적 특징이 있습니다. 첫 번째는 망막의 중앙에 위치한 광 응축 세포의 집광 영역 인 fovea입니다. 여기의 세포 밀도는 주변보다 몇 배 더 크며, 왜 우리가 무언가를 직접 볼 때 왜 우리의 눈을 통해 보는 것보다 훨씬 더 명확한 지 설명합니다.

fovea는 또한 우리가 머리를 빠르게 돌리고 우리를 놀라게 할 때 무언가를 응시하도록 자극하는 행동 적응에 책임이 있습니다. fovea가 존재하지 않고 광수 용기 밀도가 망막 표면에 걸쳐 균일 한 경우, 우리는 이것을 할 필요가 없습니다. 우리는 적어도 사건이 우리의 시야 내에 들어가도록 머리를 약간 돌리면됩니다. . 태아 영역은 시야의 약 10 도의 비교적 작은 부분입니다.

망막에서 두 번째로 눈에 띄는 구조적 특징은 사각 지대입니다. 이곳은 광섬유가 망막의 뒷면에 연결되어 시각적 정보를 얻음으로써 작은 장소에 광 수용체의 존재를 배제합니다. 우리의 뇌는 자동으로 사각 지대를 채우지 만, 다양한 시각적 운동이 그것이 있다는 것을 증명할 수 있습니다.

일단 빛이 전기 충격으로 변환되어 광섬유로 보내지면, 시각 피질이 위치한 뇌의 뒤쪽으로 몇 번 멈춘다. 시각 피질에서, 검출기 셀의 계층은 시각 정보에서 유용한 규칙 성을 분리하여 불필요한 정보를 버린다. 한 층의 세포는 선과 곡선 같은 것을 감지합니다.

상위 계층은 모션 및 3D 모양과 같은 규칙 성을 감지합니다. 가장 높은 층은 일반적인 상황에서 의식적인 시력 경험을 담당하는 게슈탈트 ( 전체 기호)가 나타나는 곳입니다. 시각 피질은 방대한 신경 과학 문헌과 함께 모든 뇌 영역에서 가장 잘 이해됩니다.