視覺神經(jīng)生理學(xué)視知覺

1、1視知覺的恒常1視知覺的恒常1. 形狀恒常2. 大小恒常3. 明度恒常4. 顏色恒常視知覺的整體性：整體與部知覺定勢（perceptual 視知覺的選擇性：圖象和背視知覺的特1、視知覺的2、視知覺的3、視知覺的4、視知覺的5、視知覺的適應(yīng)視知覺屬于心理物理學(xué)的范即外界的物理視覺刺激與人的視覺感知之間的聯(lián)感 覺 - 知 覺 感覺（Sensation）前直接作用于感覺 的客觀事物知覺（Perception） 當前直接作用于感覺 的客觀事視知覺 Visual我看見光了-我看見燈光視 知 覺 陳世豪2視知覺的適應(yīng)棱鏡(pastpo 19色覺的理解2視知覺的適應(yīng)棱鏡(pastpo 19色覺的理解紅 橙

2、黃 綠 青 藍 紫知覺的相對性/理解知覺的相對性/理解指 以其不同的已有經(jīng)驗為線索，按自已的意線索：知識經(jīng)驗、語言提示、 顏色恒常明度恒常大小恒常光學(xué)：距離大，成像形狀恒?；?，但 感知的物3間位置的客觀條件和機體條3間位置的客觀條件和機體條鄰近物體的大小對物體的熟悉大小知知覺的大小依賴于形狀知覺:錯覺輪廓輪廓當視野中出現(xiàn)不完整 時，視覺系統(tǒng)傾向于把它完整來，變成比較簡單、穩(wěn)定、規(guī)則化的圖形空間視知視知覺的分1、2、3、4、倒像眼鏡實Pastpo 4Ro ingface陰影視覺系統(tǒng)默認光線來自上紋路梯度(texture 4Ro ingface陰影視覺系統(tǒng)默認光線來自上紋路梯度(texture

3、空相對高度（relative 線物輻調(diào)只能在較小的距離范圍內(nèi)起作用（1-2米兩個圖形的距離差（1.3-0.7米不精5時間視知晝夜的月亮的圓四季5時間視知晝夜的月亮的圓四季的變Dr.JekyllandMr.方位知覺與空間定向知Outin Thenotorious Fr furter-floating 索雙眼視差索雙眼視人們知覺物體的距離與深度，主要依賴于兩眼提供的線無視差：1300 米-無雙眼視差，不能判斷距微小視差：落在視網(wǎng)膜非對應(yīng)點上而差別不大時，看到度和距大視差：視差進一步加大，看到復(fù)運(Motion 運動。近處物的速度大于遠運動視差（Motion 近處物體運動大于遠處物體，產(chǎn)生不同的速度

4、印手指、窗框、房子、月亮6視錯6視錯 視覺感知運動的分 轉(zhuǎn)向 的物體，會看到 的物體似乎朝相運動知覺(autokinetic在沒有月光的夜晚，當 仰視天空，有時會機，實則為星星引起的 運動誘發(fā)運動(induced 由于一個物體的運動使其相鄰一個 物產(chǎn)生運動的印月亮和車廂效動，而大的背景則處于 狀態(tài)動景運動copicPhi運動，電視，活動性商間隔時間短 6080 ms， 真似動知覺(Apparent 在一定的時間和空間條件下，人們在 的物體間看到動景運動(Stro copic 誘發(fā)運動(Induced 運動知覺(Autokinetic 真動知運動視知物體的運動特性直接作用于視覺系統(tǒng)，為人們所識，

5、就是運動視知真動知覺(real 似動知覺(apparent 視運動后效應(yīng)(movement 視覺感知運動和 的分7最小分辨視力與錐體的關(guān)7最小分辨視力與錐體的關(guān)最小分辨視力或稱常規(guī)視最小分辨視力或稱常規(guī)視點擴散和線擴散函衍射現(xiàn)象（瞳最小分辨視力或稱常規(guī)視最小可見視實質(zhì)上是亮度辨別視力按不同標準分為三最小可見視力（Minimum 最小分辨視力或稱常規(guī)視力（Minimumresolvable or ordinary visual acuity）最小空間可辨視力或超視力（Spatialminimum discriminable or hyperacuity）視覺的空間分空間總和（Spatial視！8

6、常用的視力8常用的視力游標視力臨床應(yīng)ThereisreportedlylittlechangeinVernier acuityw Vernier acuity is a good measure of retinal function despite cataract induced blur of the retinal imageAmblyopesalso havepoorer nnormal vernier 黃斑病變時，游標視力比Snell游標視力臨床應(yīng)Goldman游標視力應(yīng)游標視值為2”10”視最小空間可辨視力或超視如游標視力（Vernieracuity），它具有類似于常規(guī)視力視VA

7、 Chart as a Clinical VisualAcuityTheSloan Letters (The ETDRSThe British Letters(The Bailey-Lovie最小分辨視力或稱常規(guī)視兩種視標還包括形覺的檢數(shù)制視力為9受檢的視網(wǎng)膜部9受檢的視網(wǎng)膜部照明亮光屈光不屈光介質(zhì)混瞳孔大影響視力的主近視力不過將檢查距離以25、30、 40 cm來設(shè)計LeaPictureThe Broken Wheel Test from Bernell Corporationdoneby Dr. Jack Ri ond ofNEWENCOBailey-Lovie視力每行字母數(shù)目字母寬度與字

8、母間距字母高度與字母間距字母大小按幾何級數(shù)變Canbeusedat1,2,and4 對數(shù)視力比（幾何)級數(shù)，視力 成等差（算術(shù))級數(shù)的對數(shù)視力Llg(1/a) 對比敏感對比度閾值（Contrastthreshold）:是將一定空對比敏感對比度閾值（Contrastthreshold）:是將一定空間頻高，越能辨別低對比度的條空間頻率（Spatial對比度（Contrast 基本概對比空間頻調(diào)制傳遞函對比敏感閾對比敏對比敏感度函對比敏感度檢經(jīng)典：不同對比度正弦條柵（Sinusoidalgrating）作檢對比敏感度檢視力表視標為白底黑字 及 正弦波目標和眼的運但微量的像動不會使視力下受檢的視網(wǎng)膜部

9、凹的視力最好，離開 凹的部視力越差, relative VAPituitaryPituitarya對比敏感度曲線的影響和應(yīng)Three types of CSType1: highspatialfrequency CS Type 2: Uniformlossatall spatialType 3:Low (middle)spatialfrequency CS 對比敏感度曲Reganto 50%,25%,11%, Reganto 50%,25%,11%, Bailey-Lovie 表highcontrast力 10%Pelli-one chart with 4.9cm lettersvieweda

10、t1meterAdamsLandolt C 環(huán)常用的對比敏感度視力Adams AJ 對比敏感度視力Pelli-RobsonBailey-LovieRegan視覺信號通視覺信號通視覺信號通空間分辨信號的傳對比敏感度檢查的缺點(條柵該方法是非特異性的，所以雖然可以發(fā)現(xiàn)視覺異常，但無法明確鑒對屈光不正檢查(blur)的靈敏度不及字母視力不能作為驗光由于大多數(shù)視標是不具可讀性的條柵，而患者所關(guān)心的正是閱讀能力，因此限制了其在臨 的應(yīng)用檢查耗對比敏感度檢查的46% of patients recovered from optic neuritis, still CSdecrease除了視銳度可以恢復(fù)到1

11、.0，其它視功能的恢復(fù)均不完對比敏感度檢查的對一些疾病的早期發(fā)現(xiàn)比常用的字母視力表要敏對比敏感度檢查的可以同時檢測 及周邊視網(wǎng)膜的correlatesbetter nVAwithfunctionalvi Functional TestSKILL側(cè)向抑制有關(guān)的視覺現(xiàn)Mach同時對比（Simultaneous Herman側(cè)向抑制有關(guān)的視覺現(xiàn)Mach同時對比（Simultaneous Herman側(cè)向抑神經(jīng)節(jié)細胞的感受光感受器的感受感受野（Receptive 視覺信號通lexiformcell）視覺信號通側(cè)向或水平傳Westheimer函Westheimer函Piper法強度與刺激范圍有 下列關(guān)在

12、此范圍內(nèi)如果刺激強度下降，增大刺激面積 到同的視覺閾Ricco法時）刺激強度與刺激范圍有 下列關(guān)系Ricco法則僅僅適用于黃斑 凹空間總和（Spatial空間總和（Spatial覺信號聚合通過同一條神經(jīng) 傳導(dǎo)出去，即該神經(jīng)RiccoPiperWestheimer函Pyramid同時對ThekoffdaMach閃爍融合頻率（CFF，Critical 閃爍融合頻率（CFF，Critical 曲線呈帶通型，相對敏感度在中頻區(qū)最高，往低頻區(qū)和頻區(qū)去均逐漸曲線上方的區(qū)域表示閃爍光的時間調(diào)制對比度低于被檢時間對比度閾值，似穩(wěn)定時間對比敏感度曲（Temporal sitivity時間對比閾值時間對比閾值的倒

13、數(shù)是時間對比敏感度，通常用相對敏度（Relative sensitivity）表時間調(diào)制對比在時間上變化的亮度對比，即時間正弦波最高亮度與最亮度的差值與時間平均亮度的比值時間頻一般以1閃爍光刺基本概念：辨認視標方向、形發(fā)現(xiàn)閃輝光的閃光的波光的波光的波刺激光的大在適當?shù)牧炼确秶鷥?nèi)，中心在 凹的刺激光，當其當同一刺激光覆蓋到 凹外，低亮度時主要刺激視桿細 受檢視網(wǎng)膜的位如果刺激光局限于 凹內(nèi)(3)，僅僅刺激視錐細胞，那么者的CFF隨亮度而逐漸增背景亮加快有有些 的閃爍融合頻率較高，對閃爍光比較敏感，正?？梢酝ㄟ^配戴 鏡或墨鏡來降低視網(wǎng)膜上的照明而改善背景亮背景亮度增閃爍融合頻率的主要影Talbot

14、-Plateau 法 Broca-Sulzer效Broca-Sulzer效亮度的變化也有一個過程，該過程受臨界累積時間的影在臨界累積時間內(nèi)， 亮度逐漸上升達到 ；超過界累積時間的閃爍光， 亮度逐漸下降至穩(wěn)神經(jīng)機 亮度-強度越亮 值越明Bloch法臨界累積時間在一定的時間內(nèi)吸收光子參與同一興奮的形成稱時間累形成一個興奮所需最長的時間稱為臨界累積時間，在此間范圍內(nèi)吸收的光子都參與該興奮的形時間總POAG閃爍融合頻率的臨床應(yīng)CFF隨 的增長而被檢者的一般情況如疲勞、饑餓等均會使CFF下對 性開角性青光眼（POAG）的早期 有幫對閃爍光反應(yīng)的神經(jīng)生理機對閃爍光的反應(yīng)也與感光細胞后神經(jīng)元對感光細胞產(chǎn)生興

15、奮的傳導(dǎo)、增強和加工能力有對閃爍光反應(yīng)的神經(jīng)生理機定定一感覺，是觀察者的一種視覺經(jīng)驗授課內(nèi)1. 2. 3. 4！PurkinjeTroxler現(xiàn)Troxler現(xiàn)Pulfrich 效雙眼總和（Binocular(hand, Brucke-Bartley 效一定頻率（10Hz左右）該效應(yīng)被認為是一種亮度增強效應(yīng)，也是Broca-效應(yīng)的一種表顏色的混指任何顏色都可以由三種原色和得到，如紅、綠、藍 三色補色代顏色的混指任何顏色都可以由三種原色和得到，如紅、綠、藍 三色補色代替亮度相加顏色匹明加白光明度高、反之亦飽和色彩的純度:色彩的深淺 10Spectralhue色即色澤：是色彩彼此區(qū)分的特性，180

16、綠545nm、黃顏色的屬1.色調(diào)2.飽和度3.明度4.5.顏色的分紅、橙、黃、綠、青、藍、紫Newton 色色調(diào)沿著圓周按順序排白色位于圓心，從圓圓周Newton 色色調(diào)沿著圓周按順序排白色位于圓心，從圓圓周飽和度逐漸升 則形成一 的橄欖形顏色的屬性之間的關(guān)NewtonLarg geCIE1931顏色的對Rayleigh-Nagel色覺紅綠顏色匹起來一樣的實驗叫顏色匹配雖然兩感覺是一樣的，但各自的光譜組成亮度相加代替若色A ，色C色則色A色C 色中間色補色CIE1931色度圖 inCIE1931xyz坐 y x y z CIE1931色度圖 inCIE1931xyz坐 y x y z X Y

17、z X Y CIE1931XYZ系CIE1931RGBCIE 1931XYZ 顏色匹配函1920-1930JohnGuild& W.D. CIE色度圖（光譜軌跡曲線根據(jù)顏色匹配原理，（即同色異譜）Munsell顏色系統(tǒng) HV/C 10GY5/8 ge顏色調(diào) 飽和度 圓心-圓周，白色明度Newton色可以用來表達顏色混和的一些規(guī)僅考慮顏色的表觀現(xiàn)象，未涉及波Hering的對立顏色學(xué)此學(xué)說可以解釋一些混和色的Hering的對立顏色學(xué)此學(xué)說可以解釋一些混和色的形近代有不少實驗支持該學(xué)Hering的對立顏色學(xué)各對視素內(nèi)互和破白黑視素 紅綠視素 黃藍視素光刺激 破壞白色 破壞紅光 破壞黃光無光刺激 黑色

18、 綠光 藍光Hering的對立顏色學(xué)E.HeringYoung-Helmholtz學(xué)最大的 ：不能滿意地解釋色盲現(xiàn)Young-Helmholtz學(xué)Trichromatic Young-Helmholtz學(xué)1860年，Helmholtz補充Young的學(xué)說，認為光譜的不同分引起三種 不同比例的興對光譜的每一波長，三種 都有其特有的興奮水平，三種 不同程度的同時活動就產(chǎn)生相應(yīng)色覺Young-Helmholtz學(xué)1807年，TYoung根據(jù)紅、綠、藍三原色可以產(chǎn)生各維，每一種神經(jīng) 的興奮都引起一種原色的感覺。長波段光線對“紅” 的刺激最強-紅色感中波段光-綠色感覺、短波段光產(chǎn)生藍色感若三種 同時興奮

19、則產(chǎn)生白色感顏色視覺理Young-HelmholtzHering階段學(xué)說（Stage CIE1931顏色視即使凹范圍內(nèi)，對不同顏色也有不同的感顏色視即使凹范圍內(nèi)，對不同顏色也有不同的感如果物體再縮小，則對紅綠色的辨認也會發(fā)生 ，但顏色視因錐體細胞在視網(wǎng)膜各區(qū)分布不同，故視網(wǎng)膜感 也不Bezold-Brucke效應(yīng)(HueLuminosity 環(huán)境的亮明視狀態(tài)下，光譜吸收峰在暗視狀態(tài)下，光譜吸收峰在Purkinjes影響顏色視覺適應(yīng)狀顏色適Bezold-Brucke效顏色的同時對顏色視顏色的相加/減混注視時顏色恒常色覺的理解雙眼色覺融階段學(xué)而在感受器以后的視覺傳導(dǎo)通路水平則是四色的，符合的對立顏

20、色學(xué)最后階段發(fā)生在大腦視覺皮層，在這里產(chǎn)生各種顏色感階段學(xué)Walraven等提出色覺是分階Hering的對立顏色學(xué)Alsoexplainscolored明，requires 3 types of color receptor顏色的相加混和和相減混顏色的相加混和和相減混顏色混和實驗可以混和或顏色光顏色的相加混和和相減混顏色的相加混和和相減混顏色混和實驗可以混和或顏色光顏色光混和是相加混和，三原色紅、綠、藍光混和投射顏色的同時對鐘，白紙會 綠色。如果背景為黃色，則白紙會出顏色適顏色適 白內(nèi)障患注視時可能是刺激時程過短以引起色覺感二色視者二色視者430/535/565nm 二色視者三色視者紅色弱（P

21、rtanal）：-cne短波段綠色弱（eteanal）：Mcne長波段偏藍色弱(Tritanomaly)：S-cone的敏感波段向長波段偏移，藍三色視者正常人所用原色的波長有偏移，匹配的結(jié)果與正常人不分三性色覺異（Dichromats)， 視者獲得性色覺異雙眼色覺融合（binocularcolor顏色恒常機理不清：可能與色覺適應(yīng)、色覺 等有關(guān)Worth4dotsVisualtraining性、獲得性色覺異常區(qū)色覺異常性、獲得性色覺異常區(qū)色覺異常的分獲得性色覺異可視網(wǎng)膜脫離藍色視野視神經(jīng)萎縮紅色視野縮白內(nèi)障術(shù)前和獲得性色覺異視網(wǎng)膜內(nèi)層及視神經(jīng)的病變會引起紅綠色覺異嚴重視皮層病變?nèi)伾麆e色覺

22、異常錐體性全色盲桿體性全色盲視者 顏色混合測定器(色盲鏡，Nagel是目前臨 唯一能夠?qū)arnsworthD-Farnsworth顏色混合測定器(色盲鏡，Nagel是目前臨 唯一能夠?qū)arnsworthD-Farnsworth D-Farnsworth-Munsell100Hue假紅色盲和嚴重紅色弱 輕微紅色弱 綠色盲和嚴重綠色弱 輕微綠色弱 SolSource ，色覺檢查方FarnsworthMunsell 100色調(diào)D-15顏色混合測定器(色盲鏡，Nagel絕對閾的測絕 對 絕對閾的測絕 對 經(jīng)典的視知覺學(xué)研究方Fechner恒定刺激法（Methodof constant極限法（Met

23、hodof (Method of視知覺學(xué)研究任包括絕對閾（Absolutethreshold）和差（Difference threshold）的測Achangefromoneresponseto 視覺檢查的基本要視知覺學(xué)的應(yīng)視知覺屬于心理物理學(xué)的范即外界的物理視覺刺激與人的視覺感知之間的聯(lián)視知覺學(xué)的研究方陳世豪 ！差 別 調(diào)整法(Methodof直接且使差 別 調(diào)整法(Methodof直接且使被檢者積極參與并縮短檢查時閾值判斷波動較大，缺少檢查者的調(diào)控作調(diào)整法(Methodof極限法（Methodof圖中的絕對閾為該法存在被檢者的猜測偏倚（期望）極限法（Methodof極限法（Methodof

24、按照光強強弱次序，依次給予不連續(xù)的刺激光，直到被者改變反應(yīng)，即從“看見”到“看不見”或從“看不見”到“看見上升法（Ascendingmethod）:刺激光的給予依次從低度到高下降法（Descendingmethod）: 高強度到低強恒定刺激恒定刺激法（Method of constant 種，每次都讓被檢者回答是否看見刺激極限極限極限極限 恒定刺激恒定刺激恒定刺激差別閾的測差別閾的測 一上一下階梯Trial 3 Trial 4 一上一下階梯Trial 3 Trial 4 Trial 5 Trial 6 Trial 7 Trial 8 Trial 9 Trial 10 Trial 11 Tria

25、l 12 Trial 13 age 60 /8 一上一下階梯階 梯 法階梯階 梯 法改良的視知覺學(xué)研究方Fechner階梯法（Thestaircase 選法（Preferential調(diào)整多次檢查取對照光終點的平均值為 等亮差別閾為對照光終點的標準選選檢查者事先準備各種選選檢查者事先準備各種不同寬度的黑白條柵和平均亮度相的無條柵的均勻灰同時讓嬰兒 一黑白條柵及均勻灰面，檢查者在條柵后 選VFtestwithStaircase交叉階梯神經(jīng)噪聲的影神經(jīng)噪聲的影信號檢測理論關(guān)鍵名信號檢測理利用信號檢測理論（Signaldetection theory）信號檢測理神經(jīng)噪聲（ ernal neural 判斷標準注意力/疲勞/信號檢測理Limi ionsoftheForced ChoiceWithfeweralternatives,manytrialsare ne sary for a stable threshold.Ifmanytrialsarenearthreshold,patients may show a l