BAB 5 PENGLIHATAN

A. MODUL 5.1 : Pengkodean Visual

   Prinsip-prinsip Umum Persepsi Mata dan Koneksinya ke Otak 

      

     

      I.   Mata dan Koneksinya ke Otak

a)Rute dalam Retina

Dalam retina vertebrata, pesan beralih dari reseptor di belakang mata ke sel bipolar, yang terletak lebih dekat ke pusat mata. Sel-sel bipolar mengirim pesan mereka ke sel-sel ganglion, yang terletak lebih dekat ke pusat mata. Akson sel ganglion bergabung bersama dan melakukan perjalanan kembali ke otak. Sel-sel tambahan yang disebut sel amacrine mendapatkan informasi dari sel-sel bipolar dan mengirimkannya ke sel-sel bipolar, ama-cine, dan ganglion lainnya.

b)   Fovea dan Pinggiran Retina

Ketika melihat detail seperti huruf pada halaman ini, akan memfiksasinya pada bagian tengah retina, karena pembuluh darah dan akson sel ganglion hampir tidak ada di dekat fovea, ia memiliki penglihatan yang hampir tanpa hambatan. Untuk setiap reseptor di fovea terhubung ke sel bipolar tunggal, yang pada gilirannya terhubung ke sel ganglion tunggal ke akson ke otak. Menuju pinggiran retina, semakin banyak reseptor berkumpul ke sel bipolar dan ganglion, akibatnya, otak tidak dapat mendeteksi lokasi yang tepat atau bentuk sumber cahaya perifer dan kemampuan untuk mendeteksi detail dibatasi oleh gangguan dari yang lain benda terdekat.

   Reseptor Visual: Batang dan Kerucut Visi Warna Dalam 

      

      Retina vertebrata mengandung dua jenis reseptor: batang dan kerucut. Batang melimpah di pinggiran retina manusia, merespons cahaya redup tetapi tidak berguna di siang hari karena cahaya terang memutihkannya. Kerucut, berlimpah di dalam dan dekat fovea, kurang aktif dalam cahaya redup, lebih berguna dalam cahaya terang, dan penting untuk penglihatan warna. Meskipun jumlah batang melebihi kerucut sekitar 20 hingga 1 di retina manusia, kerucut menyediakan sekitar 90 persen dari input otak.

     Penglihatan Warna

Cahaya tampak terdiri dari radiasi elektromagnetik dalam kisaran dari kurang dari 400 nm (nanometer, atau 10–9 m) hingga lebih dari 700 nm. Kami menganggap panjang gelombang terlihat terpendek sebagai ungu. Panjang gelombang yang secara progresif lebih panjang dianggap biru, hijau, kuning, oranye, dan merah.

a)   Trikromatik (Young-Helmholtz) Teori

Orang pertama yang memajukan pemahaman kita tentang pertanyaan ini adalah seorang pria yang luar biasa produktif bernama Thomas Young (1773-1829). Young adalah orang pertama yang mulai menguraikan batu Rosetta dan juga menemukan teori gelombang cahaya modern, energi bentuk modernnya, mendirikan perhitungan anuitas, memperkenalkan koefisien elastisitas, menemukan banyak tentang anatomi mata, dan membuat kontribusi besar ke bidang lain. Gambar menunjukkan fungsi sensitivitas panjang gelombang untuk kerucut gelombang pendek, panjang gelombang sedang dan panjang gelombang panjang tipe. Setiap kerucut merespon berbagai panjang gelombang tetapi untuk beberapa lebih dari yang lain.

merespon berbagai panjang gelombang tetapi untuk beberapa lebih dari yang lain.

a)   Teori Retinex

Teori trikromatik dan teori proses lawan tidak dapat dengan mudah menjelaskan keteguhan warna, kemampuan untuk mengenali warna meskipun ada perubahan dalam pencahayaan. Otak membandingkan warna satu objek dengan warna yang lain, akibatnya mengurangi sejumlah hijau dari masing-masing objek. Meskipun warna cahaya yang berbeda menerangi dua objek di atas, Anda dengan mudah mengidentifikasi kotak sebagai merah, kuning, biru, dsb.

Periksa Gambar 5.14. Objek di tengah tampaknya memiliki bagian atas abu-abu gelap dan bagian bawah putih. Sekarang tutupi perbatasan antara bagian atas dan bawah dengan jari. Bisa melihat bahwa bagian atas objek memiliki persis kecerahan yang sama seperti bagian bawah.

A. MODUL 5.2 : Bagaimana Otak Memproses Informasi Visual

   Gambaran Umum Sistem Visual Mamalia

       

    

       

Dimulai dengan garis besar umum anatomi sistem visual mamalia. Batang dan kerucut retina membuat sinapsis dengan sel horizontal dan sel bipolar. Sel-sel horizontal membuat kontak penghambatan ke sel-sel bipolar, yang pada gilirannya membuat sinapsis ke sel amakrin dan sel ganglion. Semua sel ini berada di dalam bola mata. Akson sel ganglion membentuk saraf optik, yang meninggalkan retina dan bergerak di sepanjang permukaan otak yang lebih rendah. Saraf optik dari kedua mata bertemu di chiasm optik, pada manusia setengah dari akson dari setiap mata bersilangan ke sisi berlawanan dari otak.

  Sistem Pemrosesan dalam Retina

      

Untuk memahami bagaimana diagram kabel retina menyoroti pola-pola, mari mulai dengan mengeksplorasi satu contoh secara rinci: hambatan lateral. Penghambatan lateral adalah cara retina mempertajam kontras untuk menekankan batas objek. Reseptor mengirim pesan untuk membangkitkan sel-sel bipolar terdekat dan juga mengirim pesan untuk sedikit menghambat mereka dan tetangga di sisi mereka. Hasil akhirnya adalah meningkatkan kontras antara area yang diterangi dan sekitarnya yang lebih gelap. Sebenarnya, cahaya yang memukul batang dan kerucut mengurangi hasil spontan. Di fovea, setiap kerucut menempel hanya satu sel bipolar. 

   Pemrosesan Lebih Lanjut

       

     

Setiap sel dalam sistem visual otak memiliki bidang reseptif, area dalam ruang visual yang menggairahkan atau menghambatnya. Bidang penerimaan batang atau kerucut hanyalah titik di ruang dari mana cahaya menyerang sel. Sel-sel visual lain memperoleh bidang reseptif mereka dari koneksi yang mereka terima. Bidang reseptif dari beberapa sel ganglion bertemu untuk membentuk bidang reseptif di tingkat berikutnya, dan seterusnya. Bidang reseptif sel ganglion khas memiliki pusat melingkar dengan keliling berbentuk donat yang antagonis.

  Pengembangan Visual dari Cortex Utama

Informasi dari nukleus geniculate lateral thalamus pergi ke korteks visual primer di korteks oksipital, juga dikenal sebagai daerah V1 atau korteks striate karena penampilannya yang belang. Jika memejamkan mata dan membayangkan melihat sesuatu, aktivitas meningkat di area V1 dalam pola yang mirip dengan apa yang terjadi ketika benar-benar melihat objek itu.

Jika melihat ilusi, aktivitas di area V1 sesuai dengan apa yang dipikir dan dilihat, bukan apa objek itu sebenarnya. Meskipun kita tidak tahu apakah persepsi visual sadar terjadi di area V1, area V1 tampaknya diperlukan untuk itu. Orang dengan kerusakan pada area V1 melaporkan tidak ada penglihatan sadar, tidak ada gambaran visual, dan tidak ada gambar visual dalam mimpi mereka. Sebaliknya, orang dewasa yang kehilangan penglihatan karena kerusakan mata terus memiliki citra visual dan mimpi visual.

            

        B.    MODUL 5.3 : Pemrosesan Paralel dalam Visual Cortex

  Jalur Ventral dan Dorsal

Korteks visual primer (V1) mengirimkan informasi ke korteks visual sekunder (area V2), yang memproses informasi lebih lanjut dan mentransmisikannya ke area tambahan. Koneksi dalam korteks visual bersifat timbal balik. Misalnya, V1 mengirim informasi ke V2, dan V2 mengembalikan informasi ke V1. Dari V2, informasi bercabang ke beberapa arah untuk pemrosesan khusus. Peneliti membedakan antara aliran ventral dan aliran punggung. Perbedaan ini sebagian didasarkan pada penelitian pada hewan, dan sebagian pada studi MRI dan fMRI, tetapi sebagian besar pada pengamatan beberapa pasien dengan kerusakan otak.

  Analisis Detail Bentuk

Dalam korteks temporal inferior, sel-sel yang merespon kuat terhadap respons asli hampir sama dengan pembalikan kontras dan gambar cermin tetapi tidak dengan pembalikan gambar-tanah. Perhatikan bahwa pembalikan figur-ground menyerupai yang asli dalam hal pola terang dan gelap, tetapi tidak dianggap sebagai objek yang sama. Banyak penelitian tentang mekanisme penglihatan otak telah berfokus pada bagaimana kita mengenali wajah, tentu saja keterampilan penting bagi manusia.

Bayi baru lahir yang datang ke dunia cenderung untuk lebih memperhatikan wajah daripada tampilan diam lainnya (Gambar 5.29). Kecenderungan itu mendukung gagasan modul pengenalan wajah bawaan. Namun, konsep "wajah" bayi tidak seperti orang dewasa. Eksperimen mencatat waktu bayi menatap satu wajah atau yang lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.30.

  Persepsi Warna

Walaupun neuron di banyak bagian sistem visual menunjukkan respons terhadap perubahan warna, satu area otak sangat penting, dikenal sebagai area V4. Respons sel dalam V4 sesuai dengan warna yang dilihat atau dirasakan dari suatu objek tergantung pada konteks total. Setelah kerusakan pada area V4, orang tidak menjadi buta warna, tetapi mereka kehilangan kekencangan warna. Kekencangan warna adalah kemampuan untuk mengenali sesuatu sebagai warna yang sama meskipun ada perubahan dalam pencahayaan.

  Persepsi Gerak

Melihat pola bergerak yang kompleks mengaktifkan area otak di antara keempat lobus korteks serebral. Dua area yang sangat penting untuk persepsi gerak adalah area MT (untuk korteks temporal tengah), juga dikenal sebagai area V5, dan wilayah yang berdekatan, area MST (medial temporal cortex superior). Area MT dan MST menerima input sebagian besar dari jalur magnoseluler, yang mendeteksi pola keseluruhan, termasuk pergerakan pada area besar bidang visual.

Mengingat bahwa jalur magnoseluler tidak peka warna, MT juga tidak peka warna. Sebagian besar sel di area MT merespons secara selektif ketika sesuatu bergerak pada kecepatan tertentu ke arah tertentu. Sel-sel MT mendeteksi akselerasi atau deselerasi serta kecepatan absolut dan mereka merespons gerakan di ketiga dimensi. Area MT juga merespons foto yang menyiratkan gerakan, seperti foto orang yang berlari.

Jurnal Klik Dibawah Ini: