حقایق مغز- حواس پنجگانه: بینایی

تمام حواس ما اطلاعات مهمی در مورد محیط اطرافمان به ما می‌دهند، اما چیزی که ما بیشتر به آن اعتماد می‌کنیم بینایی است.

سوای اختلالات بینایی، ما با خیال راحت در جهان قدم می‌زنیم (یا رانندگی می‌کنیم)، دوستان (و دشمنان) را می‌شناسیم، می‌خوانیم، می‌نویسیم و ... .

بر این اساس ،اسباب فیزیکی برای جمع‌آوری اطلاعات بصری -چشم- و مدارهای مغزی که این اطلاعات را پردازش می‌کنند به نسبت سیستم‌های مربوط به حواس دیگر پیچیده‌تر هستند. مغز در مقایسه با تمام حواس دیگر، فضای بیشتری را به بینایی اختصاص می‌دهد.

چشم چگونه کار می‌کند؟

ارگان حس بینایی یک ساختار بیولوژیکی کاملاً تکامل‌یافته برای تبدیل نور به زبان مغز یا همان سیگنال‌های الکتریکی است.

چشم تقریباً کروی است و قطر آن تقریباً یک اینچ است. در قسمت جلویی، قرنیه و عدسی، نور منعکس‌شده از اشیاء را روی شبکیه در پشت چشم متمرکز می‌کنند. عدسی‌ها تغییر شکل می‌دهند تا دیدن واضح هر دو شیء نزدیک و دور ممکن باشد.

شبکیه شامل سلول‌های عصبی و همچنین لایه‌ای از 120 میلیون گیرنده‌ی میله‌ای و مخروطی است که به نور پاسخ می‌دهند. سه نوع گیرنده‌ی مخروطی وجود دارد که هر یک به بخش متفاوتی از طیف نور اختصاص داده شده‌اند. برخی بیشتر به قرمز، برخی به رنگ سبز، و برخی به نور آبی واکنش نشان می‌دهند.

به دلیل توانایی مغز در سازماندهی اطلاعات در مورد شدت نسبی این سه رنگ اصلی - در اصل ترکیب کردن آنها- می‌توانیم میلیون‌ها رنگ را از هم متمایز کنیم.

گیرنده‌ها‌ی مخروطی بیشتر در مرکز شبکیه متمرکز شده‌اند؛ یک نقطه کوچک به نامfovea ، که دقیق‌ترین و واضح‌ترین تصویر را برای بینایی ما فراهم می‌سازد و منطقه‌ای است که ما هنگام "فوکوس" روی چیزی از آن استفاده می‌کنیم.

گیرنده ها‌ی مخروطی فقط در نور معقول و محیط روشن عملکرد خوبی دارند. میله‌ای‌ها، که بیش از 100 برابر حساس به نور هستند، این امکان را به ما می‌دهند که تاریکی نزدیک خود را ببینیم. اما رنگ‌ها را از هم متمایز نمی‌کنند. به همین ترتیب، از آنجا که تعداد گیرنده‌ها‌ی میله‌ای در نواحی بیرونی شبکیه از مخروطی‌ها پیشی می‌گیرد، به‌نظر‌می‌رسد رنگ‌ها در دید محیطی کم‌اثر می‌شوند.

در هر دو گیرنده‌ی میله‌ای و مخروطی، نور واکنش‌های شیمیایی‌ای را منجر می‌شود که انتقال‌دهنده‌های عصبی را برای تولید سیگنال‌های عصبی فعال می‌کند. سلول‌های دیگر شبکیه جمع شده و شروع به مرتب‌سازی و طبقه‌بندی این سیگنال‌ها می‌کنند و آنها را از طریق اعصاب بینایی به مغز می‌فرستند.

حس بینایی به ادراک تبدیل می‌شود.

این سیگنال‌ها اجزای اصلی یعنی نور، رنگ و شکل را به همراه دارند – یعنی همان حس بینایی. تفسیر این رگبارِ داده‌های سازمان‌نیافته به‌عنوان تصاویر معنی‌دار، به یک روند ذهنی پیچیده به نام ادراک نیاز دارد.

بخش اعظم این پردازش در قشر بینایی یا اوکسی‌پیتال، قسمت پسین و بسیار تکامل‌یافته‌ی لایه‌ی بیرونی مغز، صورت می‌گیرد.

سیگنال‌های چشم پس از عبور از تالاموس، نوعی ایستگاه سوئیچینگ برای همه‌ی حواس، به اینجا می‌رسند.

در قشر بصری، این اطلاعات به حدود 30 ناحیه مختلف ارسال می‌شود که هر کدام در جنبه‌ی خاصی از بینایی نقش دارند. قسمت زیرین قشر، سیگنال‌های بصری را به شکل‌ها و رنگ‌ها نگاشت داده و سازمان‌دهی می‌کند و سپس این سیگنال‌ها به قسمت بالایی رفته و اطلاعات موقعیتی و حرکتی آنها خوانده می‌شود. یک منطقه مختص چهره است و دیگری مختص مکان‌ها. وقتی یاد می‌گیریم که بخوانیم، یک بخش کوچک از این مدار مغزی به کلمات پاسخ می‌دهد.

همانند حواس دیگر، ادراک تصویری، قسمت‌های دیگری از مغز را نیز درگیر می‌کند. سیگنال‌ها به مناطقی که مسئول ذخیره‌ی حافظه می‌باشند، احساسات را کنترل می‌نمایند، تصمیم می‌گیرند و عمل را آغاز می‌کنند جریان می‌یابند.

این یک روند بسیار فعال است. مغز تصاویر را "کامل" می‌کند، بنابراین شما می‌توانید یک جسم را با یک نگاه اجمالی تجسم کنید. احساسات باعث تقویت فعالیت قشر بینایی می‌شوند، بنابراین وقتی خوشحال یا عصبانی می‌شویم یا می‌ترسیم، رنگ‌ها زنده‌‌تر به نظر می‌آیند و جزئیات از هم متمایز‌تر می‌گردند. بالا بودن سطح هوشیاری و توجه، قدرت تیزبینی را افزایش می‌دهد.

چشم پیر

بیشتر کاهش دید وابسته به سن به تغییرات در چشم برمی‌گردد. در اواخر دهه‌ی 40 یا 50 زندگی، برای اکثر مردم خواندن از نزدیک سخت است. این پيرچشمي یا دور‌بینی به این دلیل اتفاق می‌افتد که عدسی دیگر به اندازه‌ی کافی انعطاف‌پذیر نیست تا بتواند روی اشیاء نزدیک متمرکز شود.

چشمی با سن زیاد نسبت به تابش‌های خیره‌کننده حساس‌تر است چرا که بیشتر زمان می‌طلبد تا تغییرات در روشنایی را تنظیم کند و همچنین در نور کم نیز خوب عمل نمی‌کند. کاهش حساسیت به معنای میدان دیدِ باریک‌تر است. به طور کلی با کاشت عدسی مصنوعی می‌توان آن را اصلاح کرد.

در بیماری تخریب ماکولا ناشی از افزایش سن(AMD)، حساس‌ترین قسمت شبکیه با مشکل رو به رو شده و منجر به از بین رفتن دید مرکزی می‌شود. از آنجا که دید محیطی به طور طبیعی جزئیات کمتری دارد، میدان تصویری حاصل چیزی شبیه به "دونات" خواهد بود که دارای حفره‌ای در واضح‌ترین قسمت تصویر می‌باشد.

تغییر در درک بصری نیز بسیار گسترده است: سن به طور معمول ادراک عمق و توانایی دیدن تضادها (کنتراست) را تضعیف می‌کند.

با معاینات منظم چشم از بینایی خود محافظت کنید. اقدامات اصلاحی با وجود تغییرات مربوط به سن، توانایی دیدن شما را بهبود می‌بخشد و درمان زودرس ممکن است پیشرفت شرایطی مانند تخریب ماکولا را آهسته کند.

هنرهای تجسمی - طراحی، نقاشی، مجسمه‌سازی - قدرت و پیچیدگی حس بینایی ما را به نمایش می‌گذارد. وقتی یک نقاشی عالی را تحسین می‌کنیم، در ظرافت‌های رنگ و روشنایی تمایز قائل می‌شویم و به رابطه‌ی بین اَشکال واکنش نشان می‌دهیم. قدرت ترادیسی ادراک باعث می‌شود که یک سطح صاف سه‌بعدی به نظر برسد.

هنر، سیستم بینایی را با دیگر مناطق مغز پیوند می‌دهد. اینکه یک هنرمند دنیا را به گونه‌ای متفاوت می‌بیند، تا حدودی نشان‌دهنده‌ی این مساله است که مناطق بیشتری از مغز برای پردازش اطلاعات بصری به کار گرفته شده‌اند. طبق یافته‌ی محققان، یادگیری نقاشی، منجر به تغییر در قشر بینایی و مناطقی می‌شود که حافظه‌ی کاری را تسهیل می‌کنند.

منبع: Dana.org