# Wrażenia zmysłowe i spostrzeganie

## Wzrok

Układ wzrokowy buduje umysłową reprezentację świata, który jest wokół nas (). Dzięki temu możemy poruszać się z powodzeniem w przestrzeni fizycznej i wchodzić w interakcje z istotnymi osobami i przedmiotami w naszym środowisku. Ten rozdział opisuje podstawowe cechy anatomii i funkcjonowanie układu wzrokowego. Dodatkowo omówimy naszą zdolność postrzegania kolorów i głębi.

### Anatomia układu wzrokowego

Głównym narządem wzroku (ang. ) jest oko (). Fale świetlne przechodzą przez rogówkę i wchodzą do oka przez źrenicę. Rogówka (ang. ) to przezroczysta powłoka oka. Pełni funkcję bariery między wewnętrzną częścią oka a światem zewnętrznym i bierze udział w skupianiu fal świetlnych, które wchodzą do wnętrza oka. Źrenica (ang. ) to niewielki otwór w oku, przez który przechodzi światło. Wielkość źrenicy może się zmieniać w zależności od natężenia światła i od pobudzenia emocjonalnego. Źrenice rozszerzają się, gdy doświadczamy pozytywnych emocji lub przebywamy w otoczeniu o niskim natężeniu światła. Natomiast zwężone źrenice są naszą reakcją na silne światło i negatywne emocje. Zmiany wielkości źrenicy kontrolują mięśnie połączone z tęczówką (ang. ), czyli kolorową częścią oka.

Po przedostaniu się przez źrenicę światło przechodzi przez soczewkę (ang. ), zakrzywioną, przezroczystą strukturę, która skupia fale świetlne. Soczewka połączona jest z mięśniami zmieniającymi jej kształt, dzięki czemu możliwe jest skupianie światła pochodzącego od przedmiotów znajdujących się w różnej odległości. U osoby z prawidłowym widzeniem soczewka dokładnie skupia obrazy na niewielkim wgłębieniu w tylnej części oka, zwanym plamką żółtą (ang. ). Jest ona częścią siatkówki (ang. ), wrażliwej na światło wyściółki oka. Plamka żółta zawiera liczne, ściśle ułożone komórki fotoreceptorowe (). W naszych oczach znajdują się dwa rodzaje komórek fotoreceptorowych [fotoreceptory (ang. )]: czopki i pręciki. Czopki (ang. ) to wyspecjalizowany rodzaj fotoreceptorów, który działa najskuteczniej w jasnym świetle. Są bardzo wrażliwe na drobne szczegóły i zapewniają dużą rozdzielczość przestrzenną. Biorą też bezpośredni udział w postrzeganiu przez ludzi kolorów.
Podczas gdy czopki są skoncentrowane w plamce żółtej, pręciki (komórki pręcikonośne) (ang. ) są rozmieszczone w pozostałej części siatkówki. To wyspecjalizowane fotoreceptory, które pracują dobrze przy słabym oświetleniu i nie zapewniają takiej rozdzielczości przestrzennej ani widzenia barw jak czopki, ale biorą udział w widzeniu w warunkach niewielkiego oświetlenia, a także w postrzeganiu ruchu w peryferycznym polu widzenia.

Wszyscy doświadczamy różnic w czułości pręcików i czopków na światło, gdy przechodzimy z miejsca dobrze oświetlonego do zaciemnionego. Wyobraź sobie, że idziesz obejrzeć najnowszy film w jasny, letni dzień. Gdy wchodzisz z jasno oświetlonego lobby do ciemnej sali kinowej, masz problem z dostrzeżeniem czegokolwiek. Po kilku chwilach zaczynasz przyzwyczajać się do ciemności i widzisz wnętrze sali. W jasnym otoczeniu funkcje wzroku były zdominowane głównie przez aktywność czopków. Po przejściu do ciemnego otoczenia dominuje aktywność pręcików, ale występuje pewne opóźnienie w przejściu między tymi fazami. Jeśli pręciki nie przetwarzają światła w impulsy nerwowe tak łatwo i wydajnie, jak powinny, mamy do czynienia z trudnościami w widzeniu przy słabym oświetleniu, a schorzenie to nazywamy „ślepotą zmierzchową” (pot. „kurzą ślepotą”).
Pręciki i czopki są połączone (za pośrednictwem kilku interneuronów) z komórkami zwojowymi siatkówki. Aksony komórek zwojowych siatkówki zbiegają się i wychodzą z tylnej części oka, tworząc nerw wzrokowy (ang. ). Nerw wzrokowy przenosi informacje wzrokowe z siatkówki do mózgu. W polu widzenia znajduje się pewien punkt zwany plamką ślepą (ang. ): jeśli światło z małego obiektu zostanie skupione na plamce ślepej, to nie widzimy go. Nie mamy świadomości istnienia plamki ślepej z dwóch powodów. Po pierwsze, każde oko nieco inaczej postrzega pole widzenia: dlatego plamki ślepe nie nakładają się. Po drugie, nasz układ wzrokowy uzupełnia obraz w plamce ślepej, więc choć nie możemy reagować na informacje wzrokowe pojawiające się w tej części pola widzenia, nie jesteśmy świadomi, że te informacje nie są dostępne.
Nerwy wzrokowe wychodzące z każdego oka krzyżują się tuż poniżej tkanki mózgowej w punkcie zwanym skrzyżowaniem wzrokowym (ang. ). Jak przedstawia , skrzyżowanie wzrokowe to struktura w kształcie litery X, która znajduje się tuż poniżej kory mózgowej w przedniej części mózgu. W punkcie skrzyżowania wzrokowego informacje z prawego pola widzenia (które pochodzą z obojga oczu) są przesyłane do lewej strony mózgu, a informacje z lewego pola widzenia są przesyłane do prawej części mózgu.

Gdy informacje wzrokowe trafią do mózgu, są przesyłane za pośrednictwem licznych struktur do płata potylicznego w tylnej części mózgu, gdzie rozpoczyna się ich przetwarzanie. Informacje wzrokowe mogą być przetwarzane w dwóch równoległych drogach (grzbietowej i brzusznej), które można ogólnie opisać jako droga „co” i droga „gdzie/jak”. Droga „co” bierze udział w rozpoznawaniu i identyfikacji przedmiotów, droga „gdzie/jak” zaś zajmuje się lokalizacją w przestrzeni i możliwością interakcji z danym bodźcem wzrokowym (Milner i Goodale, 2008; Ungerleider i Haxby, 1994). Na przykład gdy widzisz piłkę toczącą się po ulicy, droga „co” identyfikuje obiekt, natomiast droga „gdzie/jak” identyfikuje położenie lub ruch w przestrzeni.

### Postrzeganie koloru i głębi

Nie widzimy świata w czerni i bieli. Nie widzimy go też jako przestrzeni dwuwymiarowej (2D), czyli płaskiej (tylko wysokość i szerokość, bez głębokości). Przyjrzyjmy się teraz, jak działa widzenie barwne i jak postrzegamy trzy wymiary (wysokość, szerokość i głębokość).

### Widzenie barwne

Osoby widzące prawidłowo mają trzy różne rodzaje czopków, które odpowiadają za widzenie barwne (ang. ). Każdy z tych rodzajów czopków jest najbardziej czuły na odmienne długości fal świetlnych. Zgodnie z teorią trichromatyczną (teorią trzech barw), (ang. ), którą przedstawia , wszystkie kolory w widmie można uzyskać, łącząc czerwień, zieleń i kolor niebieski. Spośród trzech rodzajów czopków każdy reaguje na jeden z tych kolorów.
Teoria trichromatyczna to nie jedyna istniejąca teoria — drugą znaczącą teorią widzenia barwnego jest tak zwana teoria procesów przeciwstawnych (ang. ). Według tej teorii barwa jest zakodowana w parach przeciwnych: czarny – biały, żółty – niebieski i zielony – czerwony. Podstawowym założeniem jest to, że niektóre komórki układu wzrokowego są wzbudzane przez jeden z kolorów przeciwstawnych i hamowane przez drugi kolor z pary. Czyli komórki wzbudzane światłem o długości odpowiadającej kolorowi zielonemu będą hamowane przez światło czerwone i odwrotnie. Jedną z implikacji teorii przetwarzania przeciwstawnego jest to, że nie spostrzegamy koloru zielonkawoczerwonego i żółtawoniebieskiego. Inną implikacją jest fakt, że spostrzeganie prowadzi do powstawania powidoków negatywnych (obrazów następczych). Powidok (ang. ) opisuje kontynuację wrażenia wzrokowego po usunięciu bodźca. Na przykład gdy zerkniesz na Słońce, a następnie odwrócisz wzrok, nadal możesz widzieć plamę światła, choć bodziec (światło słoneczne) został usunięty. Gdy bodziec wiąże się z kolorem, pary kolorów zidentyfikowane w teorii procesów przeciwstawnych prowadzą do powstawania powidoków w negatywie. Możesz przetestować tę koncepcję za pomocą flagi, którą przedstawia .
Jednak te dwie teorie — teoria trichromatyczna i teoria procesów przeciwstawnych — nie wykluczają się wzajemnie. Badania wykazały, że dotyczą innych poziomów układu wzrokowego. W przypadku przetwarzania wzrokowego na siatkówce zastosowanie ma teoria trzech barw: czopki reagują na trzy różne długości fal świetlnych, które odpowiadają kolorom: czerwonemu, niebieskiemu i zielonemu. Ale gdy sygnał przemieści się poza siatkówkę i jest w drodze do mózgu, komórki reagują w sposób zgodny z teorią procesów przeciwstawnych (Land, 1959; Kaiser, 1997).

### Postrzeganie głębi

Nasza zdolność do postrzegania zależności przestrzennych w przestrzeni trójwymiarowej (3D) to tak zwane postrzeganie głębi (ang. ). Dzięki postrzeganiu głębi możemy określić położenie przedmiotów jako pojawiających się przed lub za innymi elementami, powyżej, poniżej lub obok innych elementów.
Nasz świat jest trójwymiarowy, więc logiczne jest, że nasza psychiczna reprezentacja świata ma właściwości trójwymiarowe. Wykorzystujemy różne wskazówki w danej scenie wzrokowej, aby określić nasze poczucie głębi. Niektóre z tych wskazówek to dwuoczne wskazówki (ang. ), oparte na wykorzystaniu obojga oczu. Przykładem takiej wskazówki dwuocznej jest rozbieżność w widzeniu dwuocznym (widzenie stereoskopowe, binokularne) (ang. ), czyli nieco inny obraz świata odbierany przez każde z naszych oczu. Aby doświadczyć tej różnicy w obrazie, możesz wykonać proste ćwiczenie: wyciągnij przed siebie rękę, wyprostuj jeden z palców i skup na nim wzrok. Teraz, nie ruszając głową, zamknij lewe oko, potem je otwórz i zamknij prawe oko, nie ruszając głową. Zauważysz, że palec jakby przesuwa się, gdy zmieniasz oko, którym patrzysz, właśnie dlatego, że każde oko widzi go trochę inaczej.
Na tej samej zasadzie działają filmy 3D: specjalne okulary pozwalają, aby dwa trochę różniące się od siebie obrazy były widziane niezależnie przez lewe i prawe oko. Gdy oglądasz film i twój mózg przetwarza te informacje, masz wrażenie, że w twoją stronę biegnie zwierzę lub osoba.
Choć aby doświadczyć głębi w trójwymiarowym świecie, polegamy na wskazówkach obuocznych, możemy też postrzegać głębię na obrazach wyświetlonych na płaskim ekranie 2D. Przypomnij sobie widziane obrazy i zdjęcia, Wychwytujesz głębię na tych obrazach, choć bodziec wzrokowy jest dwuwymiarowy. W trakcie tego procesu polegamy na wielu wskazówkach jednoocznych (ang. ), czyli takich, które wymagają użycia tylko jednego oka. Jeśli uważasz, że nie można dostrzec głębi tylko jednym okiem, zauważ, że nie wpadasz na przedmioty, gdy idziesz, patrząc jednym okiem — tak naprawdę wskazówek jednoocznych jest więcej niż obuocznych.
Przykładem wskazówki jednoocznej jest to, co nazywamy perspektywą linearną. Perspektywa linearna (zbieżna) (ang. ) dotyczy faktu, że postrzegamy głębię, gdy widzimy dwie równoległe linie, które zdają się zbiegać na obrazie (). Inne jednooczne wskazówki dotyczące głębi to częściowe nałożenie przedmiotów, ich względna wielkość i bliskość horyzontu.

### Podsumowanie

Fale świetlne przechodzą przez rogówkę i wnikają do oka przez źrenicę. Soczewka oka skupia światło tak, aby obraz został zogniskowany w obszarze siatkówki zwanym plamką żółtą. Plamka żółta zawiera czopki, które zapewniają wysoki poziom ostrości widzenia i najlepiej działają w warunkach dobrego oświetlenia. Pręciki znajdują się w całej siatkówce i działają najlepiej w warunkach słabego oświetlenia. Informacje wzrokowe opuszczają oko przez nerw wzrokowy. Informacje z każdego pola widzenia są przesyłane do przeciwnej strony mózgu w skrzyżowaniu wzrokowym. Przechodzą następnie przez liczne obszary w mózgu, docierając ostatecznie do płata potylicznego, gdzie rozpoczyna się ich przetwarzanie.
Postrzeganie barw opisują dwie teorie. Teoria trichromatyczna zakłada, że trzy różne grupy czopków są dostrojone do nieco innych długości fal świetlnych i że to kombinacja aktywności tych rodzajów czopków prowadzi do widzenia przez nas kolorów. Teoria procesów przeciwstawnych w widzeniu barwnym zakłada, że kolor jest przetwarzany w parach przeciwstawnych i daje efekt powidoków negatywnych. Głębię postrzegamy dzięki kombinacji wskazówek obuocznych i jednoocznych.

### Pytania sprawdzające


### Myśl krytycznie


### Pytanie do pracy własnej
