[课件]第五章-视觉系统PPT.ppt

第五章-视觉系统;一、视觉系统;2.网膜上的两类细胞：锥体细胞与杆体细胞

;视网膜上的神经联系;（二）视神经通路与大脑;视神经通路上的3处重要的信息加工站：上丘、外侧膝状体和视皮层区。;（三）神经细胞的感受野

在视觉系统中，如果视网膜某一特定区域在受到光的刺激时能够引起视觉系统较高水平上单一神经纤维或单一神经细胞的电反应，那么这个区域便是该神经纤维或细胞的感觉野。

;研究视觉感受野的实验安排是把微电极埋藏在单个的神经节细胞或单个的外侧膝状体细胞或视皮层细胞。然后，将大小、运动、强度、朝向、模式等维度变化的各种各样的单个刺激投射到实验动物视网膜的不同部位，直到产生相应的电位变化，这样，作为某类神经细胞感觉野的视网膜某一特定区域便可被确认了。

;猫的神经节细胞与外侧膝状体细胞的感受野都是同心圆式的，有“开”中心细胞和“闭”中心细胞。;视皮层细胞的感受野;（四）特征觉察器的概念

指视觉系统中只对视野内确定位置上有一定特征的刺激形式产生最大反应的某些特殊神经元，又称特征检测器，单个皮层细胞不能作为特征觉察器而起作用。皮层细胞不是孤立地进行活动的，它们以网络的方式交互作用，彼此参与。可能一个皮层细胞参与广泛的知觉活动，而一类知觉又涉及种类繁多的皮层细胞。每一种皮层区域都对不同的刺激信息进行不同的加工。某一区域的损伤可能会导致某种视觉能力的丧失。;二、视觉的基本功能;（一）视觉的感受性;人眼对不同波长光线的感受性是不同的。

人眼视网膜有两种感光细胞

锥体细胞：明视觉(photopicvision)感受器

杆体细胞：暗视觉(scotopicvision)感受器

;;锥体细胞能吸收可见光谱所有波长的光，但它对光谱的中央部分（约555nm）最敏感，而是对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。从亮度来说，480nm的光只有555nm的光的20%。

杆体细胞也具有覆盖整个可见光谱的光谱光效率函数，但与锥体细胞相比，它们对较短的波长具有最大感受性，;Purkinje效应

J.E.Purkinje1825年发现，在日光下看起来明度相等的红花和蓝花，到了黄昏时，即光照度变弱时，两种花的色调都变淡了，但???花看起来却比红花显得亮些。这种现象，即当照度降低，使锥体视觉转换到杆体视觉时，眼睛对光谱短波部分感受性提高的效应叫做Purkinje效应（荆其诚，1987）。;2.暗适应与光适应（明适应）

暗适应（darkadaptation）

明适应（lightadaptation）;测量暗适应的方法：被试首先面对光亮的照片2-3min，以降低眼睛的光感受性并提供一个参考点来追踪暗适应的时间过程。然后关灯使眼睛处于黑暗中。从关灯的那一刹那起按一定时间间隔（开始间隔以秒计，几分钟后按分钟计，直到大约30min止）不停地测量眼睛的绝对阈限。整个测量过程中，黑暗中刺激眼睛的光的波长及视网膜接受光刺激的部位保持恒定。测量结果以时间为横坐标、阈限刺激值（眼睛看到光亮所需要的最小强度）为纵坐标作图，得到两条暗适应曲线，如下图：;从图中可以看出锥体和棒体细胞在暗适应当中分别有什么特点？;保护暗适应的措施：戴红色护目眼镜。

戴上红色护目镜后，即使在照明很亮的环境，也可以减弱照明的强度，而且只有红光才能进入眼睛，而红光能有效刺激锥体细胞，因此人们仍然可以阅读，看清环境；而红光几乎不能刺激杆体，从而使杆体一直处于暗适应状态。;（二）空间辨别;例如，某人的身高为1.8m，在6m远处形成的视角

α＝1.8/6×57.3o＝17.19o

网膜映象：在视网膜上所成的像，是倒置的。

视锐度有多种，相应地测量视锐度的方法也有多种。;1.觉察;由于发光物体再小，由于光线的衍射和漫射，它在视网膜上的像都会大于1分的视角。而1分视角的物体在视网膜上的呈像已经大于一个细胞的直径，因此，直径更小的锥体细胞或锥体细胞比现在的间距更紧密，对于提高视锐度并不能带来什么好处。

;人们觉察明亮背景上的暗物体的能力是很强的，这种觉察主要取决于视网膜上刺激物的投影与其周围的亮度差别，所以，在明亮背景上觉察暗物体，主要是对比的辨别。一个大的暗物体，其视网膜像的照度很低，与周围明亮背景形成明显的对比，因而人们能觉察到它。一个非常小的暗物体，由于周围明亮背景的漫射作用，其对视网膜的照度很小，它与背景的对比度未达到觉察阈限，所以不能觉察出来。;2.定位、解像与识别;解像（resolution）是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。;识别（recognition）是确认物体及细节的能力，这是人们最为熟悉的一种视锐形式，医院的视力表就是一种识别任务。

1909年第11届国际眼科学学会把1分的视角定为常人眼的识别力标准。