第二講:眼睛
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目錄 |
Introduction to the Physiology of Perception
心在哪裡?
- 歴史典故
- 課本是用西方的典故
- 其實早期東西方想得差不多:)
- 心在「心」上
- 圖2.1(P.24)
由「心」開始(Aristotle)→再想到「靈魂」(Galen)→變成「小矮人」(Descartes)→最後才到「腦」
給神經照個像
- 用Golgi染色的大腦一些神經元形狀《P.25 Figure2.2
- 箭頭指的是神經原細胞體,細線條是樹突或軸突《示意圖見圖2.4(P.27)
大腦的大結構《P.26 Figure2.3》
- 初級感覺接受續位於大腦的顳葉、枕葉、頂葉和額葉,額葉包含了整合感覺的功能
- 其中視覺:枕葉
- 聽覺:顳葉
- 觸覺:頂葉
神經活動的「示意圖」《P.27 Figure2.4》
- 圖中右邊的神經元包含細胞體、樹突和一個軸突或神經纖維
- 圖中左邊的神經元有一個細胞體接受器接收來自環境的刺激
知覺接受器(receptors)《P.27 Figure2.5》
- a.視覺 b.聽覺 c.觸覺 d.嗅覺 e.味覺
- 這些特別的接受器有特定的類型去把環境能量轉成電能
- 星星處代表接受器神經元刺激動作轉變的過程
神經/神經纖維
- 神經(nerves)包含很多神經纖維(nerve fibers),視神經(optic nerve)從眼睛訊號送到後方
- 剖面示意圖:視神經包含一百萬條神經纖維《P.28 Figure2.6
量一個神經纖維的活動《P.28 Figure2.7》
- (a)當一條神經纖維處於休息的狀態時,在神經纖維內外有一個的電位差-70(mV),測量電位差的儀表在圖的左邊,而結果在圖的右邊
- (b)動作電位上升階段
- (c)動作電位下降階段
- (d)最終回到休息狀態
在休息(靜止)狀態《P.29 Figure2.8》
- 這個神經纖維顯示外在有高濃度的鈉,而內在有鉀。其他像是負離子氯的就沒顯示出來
- 所以此時內部較外部為低電位
鈉鉀流量造成的動作電位《P.29 Figure2.9》
- (a)當正離子鈉流入軸突內,其內在神經元變的更正向(動作電位上升階段)
- (b)當正離子鉀流入軸突,其內在神經元變的更負向(動作電位下降階段)
- (c)在鉀離子和鈉離子經過電極後,神經纖維回到休息狀態
神經纖維的反應《P.30 Figure2.10》
- (a)弱
- (b)中等
- (c)強
- 增加刺激也增加頻率和神經規律性
突觸的傳遞(synaptic transmission)《P.31 Figure2.11》
- (a)信號由軸突傳遞到末端的突觸
- (b)神經衝動造成神經元的突觸囊釋放出神經傳遞物質
- (c)神經傳遞物質在接受區結合並且在接受神經元產生電位的改變
去極化(depolarization)/過極化(hyperpolarization)《P.31 Figure2.12》
- (a)興奮傳遞物質造成去極化,一種增加內在正向電位
- (b)抑制傳遞物質造成過極化,一種在軸突內增加負向電位;內在電位必須達到閾值線才能產生動作電位
興奮/抑制輸入的作用《P.32 Figure2.13》
- 興奮(E)和抑制(I)輸入一個神經元的效應。興奮和抑制輸入的數量說明那些箭頭上突觸的大小。反應電極紀錄在右邊顯示
no convergence《P.33 Figure2.14》
- 神經回路無聚合(convergence)時
- 當刺激輸入在較大或較小範圍,下面神經之活動大小不變
convergence《P.33 Figure2.15》
- 單純累加的聚合回路
- 左邊:一個有合流的神經連結
- 右邊:當接受器數量改變時,B神經元反應
較複雜的convergence《P.33 Figure2.16》
- 左邊:一個有抑制區的神經回路
- 右邊:當接受器被刺激數量改變時之B神經元的反應
實驗過程示意圖《P.34 Figure2.17》
- 記錄一隻被麻醉的貓視神經裡其中一條纖維的電訊號。螢幕上每一點對應到貓視網膜的點
網膜節細胞的接受區《P.34 Figure2.18》
- 刺激對貓咪視網膜上的節細胞反應
網膜 retina 節細胞 ganglion cell 接受區 receptive field
中央興奮型接受區《P.35 Figure2.19》
- 隨著光刺激大小增加 ,興奮中心和周圍抑制這種細胞的接受域反應
- a:當照在興奮區,反應變多
- b:光刺激照滿全部興奮區,反應頻率更高
- c:同時照在興奮和抑制區,兩者相互抵抗(拮抗),反應與休息時差不多
- 觸覺接受區的例子
- 在丘腦(thalamus)觸覺相對應的區域
- 找到一神經的接受區如圖2.20
- 反應情況與圖2.19相似
grandmother cell(?)《P.36 Figure2.21》
- 每張臉都有特定的神經元去編碼
- 這樣的想法的來源??
- 對特定對象反應的細胞
- 研究方法:因癲癇(Epilepsy)埋入電極在hippocampus 或medial temporal lobe
- 結果:有僅對「特定對象」反應之細胞
- 對別的對象不反應
- 對特定對象之各種均反應
- 如圖2.22 反應Halle Berry
分散編碼《P.38 Figure2.23》
- 分散編碼(distributed coding)
- 幾乎每個神經對每一個對象(在此為人臉)反應
- 但反應大小不一樣
- 有何優點?
Mind-Body problem
- 回到原點:心在哪裡?
- neural correlate of consciousness (NCC)
- P.39 Figure2.24
- easy problem
- 神經反應直接對應於(知覺)經驗
- hard problem
- 生理學歴程對應於(知覺)經驗
- easy problem