Sensory Mechanisms Introduction Mediaperception 4 p. KTH, VT 2002 Bo Rydqvist, Karolinska Institutet, Fysiologi & Farmakologi Introduction The end result in sensory physiology is conscious perception – what we sense, percieve. Perception begins in receptor cells that are sensitive to certain stimuli and where stimuli are converted from one energy to electrical signals. The generated signal is then transmitted through particular sensory pathways to the CNS. Specific neurons both receptor cells and central cells encode certain attributes of perception like location and amplitude. Usually several neurons participate in other attributes, such as modality and temporal aspects. Our final perception is a construct of our brain/cortex Transduction Pathways

Ögat och Näthinnan Ögonspegling av höger ögas näthinna Blinda fläcken Purves et al. Neuroscience 2nd Ed., 2001 Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001

Näthinnan och dess celler Fotoreceptorerna Näthinnan inehåller: 6-7 milj tappar Ca 125 milj stavar Stavar (Rods): Ljuskänsliga – mycket fotopigment Hög förstärkning Långsamt svar-låg temporal upplösning Tappar (Cones): Lägre känslighet – mindre fotopigment Låg förstärkning Hög temporal upplösning (50-60 Hz) Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 2001 Rosenzweig et al. Biological Psychology, 1999

Fototransduktionen Rosenzweig et al. Biological Psychology, 1999

Näthinnans och dess celler – övriga cellelement Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001

Gangliecellernas receptoriska fält [1] Rydqvist & Swerup 1995

Gangliecellernas receptoriska fält [2] Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001

Fotoreceptorerna aktiverar gangliecellrna via bipolarcellerna Purves et al. Neuroscience, 2nd Ed., 2001

Machlinjer och lateral inhibition Rosenzweig et al. Biological Psychology, 1999

Synbanorna Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001

Synbanorna 80% P cells. Tätast i fovean. Färgkänsliga. Tappar input. Kontrastkänslighet låg. Temporal upplösning 30 Hz M-celler ca 50 Hz. Kandel, Schwartz, Jesell . Principles of neural science, 4th Ed., 2001 Visuella cortex hos människa Purves et al. Neuroscience 2nd Ed., 2001

Experiment för registrering av receptoriska fält för cortikala celler Purves et al. Neuroscience 2nd Ed., 2001

Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001 De receptoriska fälten är spaltformiga i den primära visuella cortex (V1) Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001

Hur cortex kompletterar bilden Kandel, Schwartz, Jesell . Principles of neural science, 4th Ed., 2001 Betrakta först det övre korset med vänster öga så att cirkeln försvinner. Flytta sedan blicken till det nedre korset.

Neuron med samma typ av receptoriska fält är organiserade i kolumner Purves et al. Neuroscience 2nd Ed., 2001 Blobs som innehåller färg- Känsliga neuron. Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science,4th Ed.,2001

”Parallel processing” av olika informationsdelar av bilder Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001 Funktioner eller Modaliteter: Form Färg Djup Rörelse

Svar på olika stimuli för ett neuron i nedre temporala syncortex Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001

Två teorier för hur vår visuella bild skapas Gazzaniga, Ivry, Mangun. Cognitive neuroscience. Norton 1998.

Illusioner Hämtade från: D. D. Hoffman, Visual Intelligence, W.W. Norton & Co., 1998

A neuron in V2 respond to an illusory edge (contour) Det receptoriska fältet (ovoid) kan Kandel, Schwartz, Jesell. Principles of neural science, 4th Ed., 2001

Färgseende De receptoriska fälten för gangliecellerna hos primater har två concentriska områden som svarar på antagonistiska färger: exv ett center och ett antagonistiskt ”surround”. Observera skillnaden mellan P och M celler. Kortikal färg- representation

Referenslitteratur: Kandel, E Schwartz,JH Jesell. TM. Principles of neural science, 4th Ed., McGraw Hill, New York, 2001 Purves et al. Neuroscience, 2nd Ed., Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 2001 Rosenzweig, MR, Leiman, AL, Breedlove, SM.. Biological Psychology, 2nd Ed., Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 1999. Gazzaniga, MS, Ivry, RB, Mangun, GR. Cognitive neuroscience. The biology of the mind. WW Norton & Co, New York, 1998. D. D. Hoffman, Visual Intelligence, W.W. Norton & Co., New York, 1998