Rörelseperception och temporala aspekter

Transkript

1 Rörelseperception och temporala aspekter Är det tågvagnen jämte oss på perrongen som rör sig eller är det vagnen vi sitter i som rör sig? Denna typ utav rörelse kallas inducerad rörelse. Vi kan ha svårt att avgöra om det är vi som står stilla medan omgivningen rör sig, eller om det är omgivningen som står stilla medan vi rör oss. Informationen vi får skickas till hjärnan där den jämförs, och hjärnan får svara på frågan; Är det vi eller omgivningen som rör sig? Denna effekt kan förklaras av efference copy. Hjärnan får information om var på retina som bilden är placerad och hur ögonmusklerna arbetar. 1 (sid 207) När omgivningen rör sig i förhållande till dig, kallas det optic flow Denna typ av rörelse kan även tala om hur nära eller långt bort du är från olika objekt. T.ex. molnen som rör sig i förhållande till husen och träden på marken uppfattas röra sig åt motsatt håll i snabbare hastighet. 2 Vilken hastighet rörelsen har spelar också roll. Vi uppfattar inte allt som rör sig. Vi hinner inte uppfatta framfarten av en kulas resa från pistolens mynning tills den när sitt mål. Inte heller ser vi någon rörelse på klockans timvisare trots att vi vet att den rör sig. Rörelse är en komplex process som för de allra flesta är en självklarhet men som är svår att sätta ord på och förklara. Anatomiska strukturer Where - systemet heter den process som gör oss uppmärksamma på att något rör sig. När rörelsestimuli når ögonen reagerar fotoreceptorerna som skickar information till gangliecelllagret magnocellerna (även kallade M-celler). När dess receptiva fält stimuleras skickas signaler till primära syncortex, area V1. Där kopplas signalerna om och skickas vidare via area V5, (även kallad MT), till prefrontala cortex. Där tolkas de elektriska impulserna och vi ser en rörelse. Denna bana kallas för dorsala processbanan och är en förlängning utav magno banan de har tillsammans till uppgift att bearbeta snabba rörelser och upptäcka var objektet finns. Det som händer efter att vi har sett en rörelse är att hjärnan vill veta vad det är vi ser. What - systemet går igång. Det ger oss möjlighet att utforska det rörliga stimuli så noggrant att vi kan identifiera vad det är vi ser. Signaler sänds till primära syncortex, V1, och går därifrån vidare till area V4 och inferotemporala cortex, där informationen tolkas och vi uppfattar vad det är. Denna bana kallas för ventrala processbanan och är en förlängning utav parvo banan. Den bearbetar främst stimuli med låg hastighet. Rörelseinformationen går via dessa banor till syncortex där de sprids till närliggande kortikala areor. En sammanstrålning sker i area V5. Än fast den dorsala- och den ventrala banan är anpassad för att analysera olika aspekter av den visuella informationen, så kommunicerar dem och är beroende av varandra. 3 (sid 205, 219, 300, 316) 1

2 Hur fungerar det? Tänk om man kunde uppfatta färg, form och djup hos objekt men inte uppleva rörelser. Hur skall man då kunna cykla, skriva, äta och gå. Vår hjärna upplever ett objekt som ligger långt bort som liten och ju närmare objektet man kommer så upplevs den som förstorad. Stora objekt upplevs röra sig långsammare än mindre objekt. 4 (sid 269) En bild som faller på näthinnan delas upp i olika relativt enkla komponenter som förs vidare i parallella synbanor till hjärnans syncentrum. När vi tittar på något som rör sig upplever vi en verklig rörelse eller en illusion utav en rörelse. 5 (Sid ) Nästan alla displayer som t.ex. tv-skärmar och datorer skapar en illusion av rörelse genom ett sk. stroboskopiskt stimuli även kallat phi fenomenet. Stroboskopisk rörelse beror av hur stort tidsintervallet är mellan rörelser för att vi ska uppfatta det som verklig rörelse. Varje stillbild i en film har en spatial konfiguration som avviker lite ifrån föregående bild. För att uppfatta stroboskopisk rörelse måste det vara 24 bilder per sekund som visas på skärmen. En linjär förskjutning av ljus till mörker och mörker till ljus kallas första ordningens stimuli. Rörelserna är väldigt enkla och går ut på att en sinusvåg byter fas i ett tidsintervall, där översta delen av föremålet blir upplyst och nedre delen är skuggad. Det ger en upplevelse av att föremålet ser ut att röra sig i en viss riktning. När stimuli rör sig i fas med varandra kallas det för global rörelse och det är andra ordningens stimuli. Med random dot kinematograms mäter man detta. 3 (sid 216) Efference copy: Sensoriska "input" förser hjärnan med information om hur världen omkring är, så som placering av objekt och hur vår egen kropp förhåller sig t.ex. placering och hastighet. Förutom denna information kan hjärnan även övervaka sin egen aktivitet t.ex. en kopia av rörelse "output" kan användas för att ge information om pågående rörelse. Denna signal är känd som efference copy. Den återstrålar signaler som går från CNS ut till musklerna." 6 (sid 448) Mätmetoder För att bestämma en individs tröskelvärde för olika frekvenser så använder man ett TMTF (temporal modulation transfer function) test. Då får personen som testas titta på en ljuskälla, vanligtvis en dataskärm, som ändrar ljusstyrka sinusoidalt på given tid. I början av testet är förändringen i ljusstyrkan mycket liten. Personen uppfattar inte att ljusstyrkan ändras utan ljuskällan verkar vara lika ljus hela tiden. Man ändrar sedan förändringen i luminans. Man ökar till dess att personen uppfattar ljuskällan som fladdrande. Då han man hittat personens tröskelvärde vid den frekvens som användes. 2 Den övre kurvan visar högfrekvens. Den nedre visar lågfrekvens. 7

3 Samma procedur görs igen för många andra frekvenser, låga och höga för att bestämma TMTF. Man testar även för olika luminans. Vi kan inte upptäcka förändring om frekvensen är allt för låg, inte heller om den är allt för hög. Då ser ljuskällan stabil ut. Vi vet t.ex. att minutvisaren på klockan rör sig, men vi kan inte se det. Och vi vet att glödlampor varierar i ljusstyrka med ungefär 60 Hz, dvs. 60 cykler/ sekund, men inte heller det kan vi se. 3 (sid 199) Med random dot kinematograms kan vi mäta rörelsediskrimineringsförmågan, global rörelse, andra ordningens stimuli. Vid testets början rör sig ett antal prickar slumpmässigt åt olika håll på en dataskärm. Koherensen är då 0 %. Allt eftersom börjar prickar röra sig i samma riktning. När hälften av alla prickar rör sig i samma riktning är koherensen 50 %. När alla prickar rör sig i samma riktning är koherensen 100%. När personen som gör testet kan urskilja rörelse så har man hittat personens koherens-tröskel, dvs. minsta procent koherens som resulterar i uppfattande av rörelse i en bestämd riktning. Testet kan även starta omvänt, alltså att prickarna från början har koherensen 100 % och sedan minskar koherensen tills det att personen inte längre kan uppfatta vilken riktning prickarna har. Med kinematogram kan man även bestämma personens minimala och maximala förflyttningströskel. Dvs. det minsta respektive det största avstånd som prickarna måste röra sig i en given riktnig för att personen ska uppfatta rörelse. 3 (Sid 217) Normal rörelseperception och defekter När ett objekt rör sig framför dig hamnar den spatiella fördelningen av ljus på näthinnan och ändras från ett ögonblick till ett annat, vi ser rörelse. 3 (Sid 215) Dynamic Visual Acuity Mycket av det som ögat ser rör sig i olika hastigheter, dvs. stimuli till ögat är inte stilla. Innan stimuli överstiger 60 till 80 grader/sekund håller sig upplösningen relativt konstant, på näthinnan. Men överstigs hastigheten för stimuli, försämras upplösningsförmågan. Det blir suddigt. När hastigheten överstigits och ögonrörelserna har svårt att följa stimuli kallar vi detta smooth pursuit eye movements. 3 (Sid 220) Saccadic suppression När vi flyttar blicken från en punkt till en annan ser ju omvärlden fortfarande stilla ut. Detta fungerar pga. att mellan de korta rörelserna eller sackaderna ser man ingenting, där är man blind. Snabba rörelser på näthinnan blir då inte utsmetade som de annars skulle bli. 3 (Sid 221) Disfunktion Om rörelsestimuli inte aktiverar funktionen för rörelse har vi en neurologisk skada som involverar det system som har med snabb rörelse att göra magno pathway alltså den dorsala processbanan. 3 (Sid 215) Har man en defekt då det gäller rörelseperception så är troligen inte felet placerat i ögat utan eftersom förändringarna finns i hjärnan. Har man däremot glaukom som gör att man har förhöjt intraokulärt tryck, är känsligheten för temporalt styrda stimuli nedsatt på det ögat. 3 (Sid 212, 222) 3

4 Vad är symtomen när rörelseperceptionen inte fungerar normalt? Om man nu saknar denna förmåga att uppfatta rörelser så inser man det ganska tidigt i livet. Man ser ofta symtom på barn och utreder detta med detsamma. Det är väldigt svårt för oss andra att tänka sig in i en sådan situation där man upplever allt i världen med stillbilder. Stillbilder är det ord som bäst beskriver hur dessa människor ser deras omgivning. Tänk bara en sådan sak som att se på film eller tv, där bilden ständigt rör på sig. Sådana vardagliga saker som att vara ute bland folk och i trafik kan vara riktigt jobbigt och skapa stora problem. Till och med när vi pratar så kopplar hjärnan ihop vad vi hör och läpparnas rörelsemönster. Då man inte uppfattar rörelser ser läpparna orörliga ut eller suddiga. 5 (Sid ) Barn som har dessa problem brukar vanligen gå mycket snabbare och gå in i stora saker som kommer i dess väg och de hinner då inte uppfatta dem i snabb hastighet. Dessa barn brukar bli uppfattade som klumpiga. 8 Tänk dig bara svårigheten att hälla upp något drickbart i ett glas. Man ser inte hur vätskenivån ökar undan för undan. Därför häller man ofta i för mycket och det rinner över kanten på glaset. Först när man ser vätskan ligga på bordet så inser man att man problemet. Bilden stelnar och man förstår att man hällt i för mycket. 5 (Sid ) Att umgås med många människor på samma gång kan vara väldigt jobbigt. De drabbade upplever att personer helt plötsligt har bytt plats, man missar hela förflyttningsprocessen. Därför kan nog personer med rörelseperceptions problem tenderar att bli uppfattade som enstöringar då de helst inte vill umgås med mycket folk samtidigt. 8 4

5 Källförteckning 1 Nicholas Wade, Michael Swanston (2001), Visual perception, an introduction, 2nd ed. Taylor & Francis Inc 2 ( ) 3 Steven H. Schwartz (2004), Visual perception: a clinical orientation, 3rd edition. Appleton & Lange 4 David G Myers (2008), Psychology, 9th ed. New York : W. H. Freeman 5 Purves, Dale (2008), Principles of cognitive neuroscience, Massachusetts: sinauer Assosiates,inc. publishers 6 Michael S. Gazzaniga (2000), The new cognitive neurosciences, 2nd ed. W. W Norton & Company 7 Bild: seilon.org ( ) 8 ( ) Av: Hadjer Aldudjaili Martina Ekstedt Lisa Hambre Anna-Clara Hägglund Josefina Modigh Andrea Mosa Jenny Strandberg 5