Pengkodean Visual
- Prinsip-prinsip Umum Persepsi
Kita dapat melihat sebuah objek ketika ia
memancarkan atau memantulkan cahaya yang merangsang reseptor yang mengirimkan
informasi ke otak. filsuf abad ke 17 René Descartes percaya bahwa saraf dari
mata akan mengirim otak suatu pola impuls yang disusun seperti gambar objek
yang dirasakan. otak kita mengkodekan informasi dengan cara yang tidak
menyerupai apa yang kita lihat. Otak kita menyimpan representasi segitiga
dalam hal aktivitas yang berubah di banyak neuron, dan jika kita memeriksa
neuron-neuron itu, kita tidak melihat apa pun yang tampak seperti segitiga.
Salah satu aspek pengkodean adalah neuron mana
yang aktif. Impuls pada neuron tertentu mengindikasikan cahaya, sedangkan
impuls pada yang lain mengindikasikan suara, sentuhan, atau sensasi lainnya.
Pada tahun 1838, Johannes Müller menggambarkan wawasan ini sebagai hukum energi
saraf tertentu. Müller berpendapat bahwa apa pun yang merangsang saraf tertentu
membentuk jenis energi khusus yang unik untuk saraf itu. Dalam istilah modern,
otak entah bagaimana menafsirkan potensi aksi dari saraf pendengaran sebagai
suara, orang-orang dari saraf pencium sebagai bau, dan sebagainya.
- Mata dan koneksinya ke otak
Cahaya masuk kedalam mata melewati pupil. Lalu
difokuskan oleh lensa dan kornea dan setelah itu direfleksikan ke retina
(permukaan belakang yang dilapisi oleh reseptor visual).Cahaya dari sisi kiri
dunia menyerang bagian kanan retina, dan sebaliknya. Cahaya dari atas menyerang
bagian bawah retina, dan cahaya dari bawah menyerang bagian atas.
http://www.braito.co.id/begini-tahapan-mata-bekerja/
- Rute pada retina
Retina
pada vetebrata, pesan yang masuk dikirimkan dari reseptor dibelakang mata ke
sel bipolar yang letaknya lebih dekat ke pusat mata. Sel bipolar mengirim
pesannya ke sel ganglion (letaknya masih didekat pusat mata). Lalu bersama
dengan akson sel ganglion mengirimkan pesannya ke otak. Sel-sel lain yang
disebut sel amacrine mendapatkan informasi dan menyalurkannya dari sel bipolar
ke bipolar lainnya, sel amacrine, dan sel ganglion. Didalam retina
terdapat lebih banyak sel ganglion daripada sel bipolar.
Salah satu konsekuensi dari anatomi ini adalah bahwa cahaya
melewati ganglion, amacrine, dan sel bipolar dalam perjalanan menuju reseptor.
Namun, sel-sel ini transparan, dan cahaya menilai melalui mereka tanpa
distorsi. Konsekuensi yang lebih penting adalah blind spot. Akson sel ganglion
bergabung untuk membentuk saraf optik yang keluar melalui bagian belakang mata.
Titik di mana ia meninggalkan (juga tempat pembuluh darah pergi dan pergi)
adalah titik buta karena tidak memiliki reseptor.
- Fovea dan Pinggiran Retina
Fovea (yang berarti “lubang”) merupakan area
kecil yang dikhususkan untuk penglihatan yang rinci dan akut. Hal ini
terjaid karena pembuluh darah dan akson sel ganglion hampir tidak ada di
dekat fovea, memiliki penglihatan yang hampir tanpa hambatan.
Pengemasan ketat dari reseptor juga membantu persepsi detail.
Jurnal:
Jurnal:
http://mammothmemory.net/biology/organs-and-systems/the-eye/fovea.html
Masing-masing reseptor di dalam povea terhubung ke sel bipolar
tunggal, yang pada gilirannya terhubung ke sel ganglion yang bergolak, dengan akson
ke otak. Sel ganglion didalam fovea pada manusia dan primata lainnya
disebut midget ganglion cells (sel ganglion cebol) karena
maring-masing berukuran kecil dan hanya merespon pada satu kerucut. Sehingga
setiap kerucut yang ada di fovea memiliki rute langsung ke otak dikarenakan
sel-sel gang lion cebol memberikan 70 persen dari input ke otak, penglihatan
kita didominasi oleh apa yang kita lihat di fovea (Nassi dan Callaway, 2009).
Semakin banyak reseptor yang berkumpul ke sel bipolar dan
ganglion, mengakibatkan otak tidak dapat mendeteksi lokasi yang tepat atau
bentuk sumber cahaya perifer (Rossi dan Rooda, 2010). Penglihatan foveal
memiliki ketajaman yang lebih baik (sensitivitas terhadap hal detail), dan
penglihatan tepi memiliki sensitivitas yang lebih baik terhadap cahaya redup.
Jurnal:https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/847DEF3D90D1898E9C4CB6BB9899ADD0/S0952523817000013a.pdf/retina_visual_cycle_is_driven_by_cis_retinol_oxidation_in_the_outer_segments_of_cones.pdf
Jurnal:https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/847DEF3D90D1898E9C4CB6BB9899ADD0/S0952523817000013a.pdf/retina_visual_cycle_is_driven_by_cis_retinol_oxidation_in_the_outer_segments_of_cones.pdf
- Reseptor visual : batang dan kerucut
Vetebrata retina memiliki dua jenis yaitu,
batang dan kerucut , batang yang melipah dipinggir retina,
merespon cahaya redup namun tidak dengan cahaya matahari karena menyilaukan. Kerucut melimpah
di dalam dan sekitar fovea, sedikit pasif di cahaya redup, berguna saat pada
cahaya terang dan objek warna.Meskipun batang melebihi jumlah kerucut sekitar
20 hingga 1 di retina manusia, kerucut menyediakan sekitar 90% dari input otak
(Masland, 2001). Ingat sel ganglion cebol: Dalam fovea (semua kerucut), masing-masing reseptor memiliki jalurnya
sendiri ke otak. Di pinggiran (kebanyakan batang), masing-masing reseptor
berbagi garis dengan puluhan atau ratusan lainnya. Secara keseluruhan, 120 juta
batang dan 6 juta kerucut bertemu menjadi 1 juta akson di saraf optik,
rata-rata. Rasio batang 20: 1 terhadap kerucut mungkin terdengar tinggi, tetapi
rasionya jauh lebih tinggi pada spesies yang aktif di malam hari. Selatan
Oilbirds Amerika, yang hidup di gua dan muncul hanya pada malam hari, miliki
tentang 15.000 batang per kerucut. Sebagai adaptasi lebih lanjut untuk
mendeteksi cahaya redup, batang merekadikemas tiga jauh di dalam retina (G.
Martin, Rojas, Ramírez, & McNeil, 2004). Kedua batang dan kerucut
mengandung fotopigmen, bahan kimia yang melepaskan energi saat disambar cahaya.
Fotopigmen terdiri dari 11-cis-retinal (turunan dari vitamin A) terikat dengan protein yan g disebut opsins, yang memodifikasi photopigment ‘sensitivitas terhadap panjang gelombang yang berbeda
cahaya. Light mengkonversi 11-cis-retinal menjadi all-trans-retinal, sehingga
melepaskan energi yang mengaktifkan utusan kedua di dalamsel (Q. Wang,
Schoenlein, Peteanu,Mathies, & Shank, 1994). (Cahaya itu diserap dalam proses
ini. Itu tidak berlanjutuntuk memantul di sekitar mata.)
- Pengelihatan Warna
Dalam sistem visual manusia, panjang gelombang
terlihat terpendek, sekitar 350 nm (1 nm nanometer, atau 10 – 9 m),
adalah dianggap sebagai ungu; panjang gelombang yang semakin lama dianggap
biru, hijau, kuning, oranye, dan merah, mendekati 700 nm (Gambar 6.7). Panjang
gelombang “kasat mata” bergantung pada reseptor suatu spesies. Sebagai contoh,
banyak spesies burung, ikan, dan serangga melihat panjang gelombang ultraviolet
yang tidak kita miliki (Stevens & Cuthill, 2007). Pada beberapa spesies
burung, jantan dan betina mirip dengan tous, tetapi berbeda dengan burung,
karena mereka memantulkan lebih banyak sinar ultraviolet.
Ø The Opponent-Process Theory (Teori Proses Lawan)
Ewald Hering adalah seorang psikolog di abad 19
yang mengusulkan opponent-process theory: kami melihat warna yang berlawanan
(Hurvich&Jameson, 1957). Otak memiliki mekanisme untuk melihat warna pada
kontinum dari merah-hijau, kuning-biru, putih-hitam. Setelah seseorang menatap
satu warna pada satu lokasi dalam waktu yang lama, mata akan kelelahan
merespons dan cenderung berbalik ke arah lawan.
Penjelasan dari proses ini berkenaan hubungan
dengan retina. Contohnya, di sel bipolar yang menerima rangsangan dari pendek
panjang gelombang cone dan halangan dari panjang panjang gelombang dan panjang
gelombang sedang cone. Itu meningkatkan aktivitas yang merespons cahaya ke
panjang gelombang pendek (biru) dan mengurangi cahaya untuk merespons cahaya
kekuning-kuningan. Setelah berlangsung lama pencahayaan biru, sel yang
kelelahan berkurang merespons. Karena respon yang rendah oleh sel itu biasanya
berarti kuning, kamu menerima kuning.
Ø The Retinex Theory (Teori Retinex)
The trichromatic theory dan the opponent-process
theory tidak gampang dijelaskan konstansi warna, kemampuan mengenali
warna-warna walaupun pencahayaan berubah (Kennard. Lawden, Morland, &
Ruddock, 1995; Zeki, 1980, 1983). Jika, kamu memakai kacamata berwarna hijau
atau mengganti bola lampu berwarna putih menjadi hijau, kami masih bisa
mengidentifikasi pisang berwana kuning, kertas berwarna putih, dan lainnya.
Otak manusia membandingkan warna dari satu objek dengan warna lainnya.
Ø Defisiensi Penglihatan Warna
Salah satu penemuan psikologi adalah buta warna,
atau yang baik disebut defisiensi penglihatan warna (benar-benar buta warna,
hanya hitam dan putih). Sekarang kita mengetahui bahwa semua orang melihat
warna yang lebih baik daripada yang lainnya, tapi saat tahun 1600-an
orang-orang berasumsi bahwa semua orang melihat sesuatu yang sama, apa yang
kita lihat adalah apa objek sebenarnya (Fletcher&Voke, 1985). Lalu para
peneliti memperlihatkan bahwa beberapa orang memiliki penglihatan yang
memuaskan tanpa melihat semua warna yang orang lain lakukan. Yaitu, warna yang
berada di otak.
Hasil defisiensi warna saat seseorang dengan gen
tertentu gagal untuk mengembangkan satu jenis cone atau kerucut, atau
mengembangkan tipe abnormal pada kerucut (Nathans et al., 1989). Dalam
defisiensi warna merah-hijau, warna yang paling umum, orang memiliki masalah
membedakan merah ke hijau karena kerucut panjang gelombang yang panjang dan
sedang memiliki fotopigmen yang sama.
Bagaimana Cara Kerja
Informasi Visual
- Gambaran Umum Sistem Visual Mamalia
Mari kita mulai 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-sel amacrine dan
sel-sel ganglion. Semua sel-sel ini berada dalam eveball. 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
optic. di mana, pada manusia, setengah dari akson dari setiap mata bersilangan
ke sisi berlawanan dari otak. Informasi dari setengah hidung dari masing-masing
mata (sisi yang lebih dekat ke hidung) melintasi ke belahan kontralateral.
Informasi dari setengah temporal (sisi menuju korteks temporal) menuju ke
belahan ipsilatera
Persentase crossover
bervariasi dari satu spesies ke spesies lain tergantung pada lokasi mata. Pada
spesies dengan mata jauh ke sisi kepala, seperti kelinci dan kelinci percobaan,
hampir semua akson menyeberang ke sisi yang berlawanan. akson sel ganglion
pergi ke nukleus geniculate lateral, bagian dari thalamus. Sejumlah kecil akson pergi ke superior colliculus dan
area lainnya, termasuk bagian dari hipotalamus yang mengontrol jadwal orang
yang bangun tidur
- Memproses dalam Retina
Penghambatan lateral
adalah cara retina untuk mempertajam kontras untuk menekankan batas objek.
Anggaplah 15 orang berdiri dalam barisan. Pada awalnya, masing-masing memegang
satu kue. Sekarang seseorang menyerahkan 5 kue tambahan kepada 5 orang di
tengah baris, tetapi masing-masing dari 5 orang tersebut harus membuang salah
satu kue miliknya, dan membuang satu kue yang dipegang oleh masing-masing
pihak. Anggap saja bahwa anda ingin mendapatkan kue sebanyak mungkin, di mana
tempat terbaik untuk mendapatkan kue tersebut? Anda tidak ingin berada di
tengah-tengah grup yang menerima kue, karena setelah mendapatkan 5 Anda harus
membuang salah satu dari anda sendiri dan kehilangan satu untuk masing-masing
tetangga anda (total kerugian 3). Tetapi jika Anda adalah orang pertama atau
terakhir yang menerima kue, anda akan membuang satu dan kehilangan satu untuk
hanya satu tetangga (total kehilangan 2). Tempat terburuk adalah tepat sebelum
atau setelah grup menerima cookie. Anda tidak akan menerima, dan kehilangan
yang sudah Anda miliki. Hasilnya adalah kontras yang tajam di perbatasan antara
mereka yang menerima kue dan yang tidak.
Analogi tersebut menggambarkan sesuatu yang
terjadi di retina. Reseptor mengirim pesan untuk merangsang sel-sel bipolar
terdekat (seperti memberi mereka kue) dan juga mengirim pesan untuk sedikit
menghambat mereka dan tetangga di sisi mereka (seperti mengurangi kue). Hasil
akhirnya adalah mempertinggi kontras antara area yang diterangi dan sekitarnya
yang lebih gelap. Sebenarnya, cahaya menusuk batang dan kerucut yang dihasilkan
secara spontan. Namun, mereka memiliki sinapsis penghambatan ke sel-sel
bipolar, dan oleh karena itu, cahaya pada batang atau kerucut mengurangi output
penghambatan mereka.
- Pemprosesan Lebih Lanjut
Setiap sel dalam sistem
visual otak memiliki bidang reseptif, area dalam ruang visual yang
menggairahkan atau menghambatnya. Bidang reseptif dari 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.
Misalkan Anda melacak acara di satu blok kota.
Sebut saja bidang reseptif anda. Seseorang yang lain melacak acara di blok
berikutnya, dan orang lain di blok setelah itu. Sekarang anggaplah bahwa setiap
orang yang bertanggung jawab atas blok di jalan anda melapor kepada penyelia.
Bidang penerimaan pengawas itu adalah seluruh jalan, karena itu mencakup
laporan dari setiap blok di jalan. Pengawas untuk beberapa jalan melapor kepada
manajer lingkungan, yang bidang reseptifnya adalah seluruh lingkungan. Manajer
lingkungan melapor kepada bupati, dan seterusnya. Gagasan yang sama berlaku
untuk visi dan sensasi lainnya. Batang atau kerucut memiliki bidang reseptif
kecil di ruang yang sensitif. Beberapa batang atau kerucut terhubung ke sel
bipolar, dengan bidang reseptif yang merupakan jumlah dari sel-sel yang
terhubung dengannya (termasuk koneksi rangsang dan penghambatan) Beberapa sel
bipolar melaporkan ke sel ganglion, yang karenanya memiliki reseptif yang masih
lebih besar bidang. Bidang reseptif dari beberapa sel ganglion bertemu untuk
membentuk bidang reseptif pada tingkat berikutnya, dan seterusnya.
- Cortex Visual Utama
Informasi dari inti
geniculate lateral thalamus pergi ke korteks visual primer di korteks
oksipital, juga dikenal sebagai daerah V1 atau korteks striate karena
penampilannya yang belang. Jika Anda memejamkan mata dan membayangkan melihat
sesuatu, aktivitas meningkat di area V1 dalam pola yang mirip dengan apa yang
terjadi ketika Anda benar-benar melihat objek itu (Kosslyn & Thompson,
2003; Stokes, Thompson, Cusack, & Duncan, 2009). Jika Anda melihat ilusi, aktivitas
di area V1 sesuai dengan apa yang Anda pikir Anda lihat, bukan objek yang
sebenarnya (Sperandie, Chouinard, & Goodale, 2012). 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 kerusakan
pada area V1 melaporkan tidak ada penglihatan sadar, tidak ada citra visual,
dan tidak ada gambar visual dalam mimpi mereka (Hurovitz, Dunn, Domhoff, &
Fiss, 1999. Sebaliknya, orang dewasa yang kehilangan penglihatan karena
kerusakan mata) terus memiliki citra visual dan mimpi visual.
Beberapa orang dengan
kerusakan pada area V1 menunjukkan fenomena mengejutkan yang disebut
blindsight, kemampuan untuk merespons dengan cara terbatas pada informasi
visual tanpa mempersepsikannya secara sadar. Di dalam bagian visual bidang yang
rusak, mereka tidak memiliki kesadaran input visual, bahkan tidak membedakan
antara sinar matahari yang terang dan kegelapan total. Namun demikian, mereka
mungkin dapat menunjuk secara akurat ke sesuatu di daerah di mana mereka tidak
dapat melihat, atau mengarahkan mata mereka ke arah itu, sambil bersikeras
bahwa mereka hanya menebak-nebak (Bridgeman & Staggs, 1982; Weiskrantz,
Warrington, Sanders, & Marshall, 1974 ). Beberapa pasien tunanetra dapat
meraih objek yang tidak dapat mereka lihat, menghindari rintangan di jalan
(Striemer, Chapman, & Goodale, 2009). Beberapa dapat mengidentifikasi warna
objek, arah gerakan, dan bentuk perkiraan, juga sambil bersikeras bahwa mereka
hanya menebak-nebak (Radoeva, Prasad, Brainard, & Aguirre, 2008) Beberapa
dapat mengidentifikasi atau menyalin ekspresi emosional dari wajah yang mereka
bersikeras mereka tidak melihat (Gonzalez Andino, de Peralta Menendez, Khateb,
Landis, & Pegna, 2009; Tamietto et al., 2009).
Ø Bidang Reseptif Sederhana dan Kompleks
Pada 1950-an, David Hubel dan Torsten Wiesel
(1959) memasukkan elektroda tipis untuk merekam aktivitas dari sel-sel pada
korteks oksipital kucing dan monyet sementara mereka menyinari pola cahaya pada
retina. Pada awalnya, mereka menyajikan titik-titik cahaya, menggunakan slide
proyektor dan layar, tetapi mereka menemukan sedikit respons oleh sel-sel
kortikal. Mereka bertanya-tanya mengapa sel sangat tidak responsif, ketika
mereka tahu korteks oksipital penting untuk penglihatan. Kemudian mereka
melihat respons besar ketika mereka memindahkan slide ke tempatnya. Mereka
dengan cepat menyadari bahwa sel merespons tepi slide. Itu memiliki bidang
reseptif berbentuk bar, daripada bidang reseptif melingkar seperti sel-sel di retina
dan geniculate lateral (Hubel & Wiesel, 1998). Penelitian mereka, yang
mereka terima Hadiah Nobel, sering disebut “penelitian yang meluncurkan seribu
mikroelektroda” karena itu mengilhami begitu banyak penelitian lebih lanjut.
Pada saat ini, mungkin telah meluncurkan sejuta mikroelektroda.
Ø Organisasi Kolom dari Visual Cortex
Sel-sel dengan sifat yang sama dikelompokkan
bersama dalam korteks visual dalam kolom yang tegak lurus terhadap permukaan
(Hubel & Wiesel, 1977) (lihat Gambar 5.22). Misalnya, sel-sel dalam kolom
yang diberikan mungkin merespon hanya mata kiri, hanya mata kanan, atau kedua
mata sama rata. Selain itu, sel-sel dalam kolom pemberi respons terbaik
terhadap garis-garis orientasi tunggal.
Ø Apakah Detektor Fitur Sel Cortex Visual?
Mengingat bahwa neuron di daerah V1 merespons
kuat terhadap pola berbentuk batang atau tepi, kita dapat menduga bahwa
aktivitas sel tersebut (atau setidaknya diperlukan untuk) persepsi batang,
garis, atau tepi. Yaitu, sel-sel tersebut mungkin merupakan fitur detektor-neuron
yang responsnya menunjukkan adanya fitur tertentu.
Mendukung ide pendeteksi fitur adalah kenyataan
bahwa pemaparan yang berkepanjangan terhadap fitur visual yang diberikan
menurunkan sensitivitas terhadap fitur tersebut, seolah-olah ia melelahkan
detektor yang relevan. Sebagai contoh, jika Anda menatap air terjun selama satu
menit atau lebih dan kemudian memalingkan muka, bebatuan dan pohon-pohon di
sebelah air terjun tampak mengalir ke atas. Ilusi air terjun ini menunjukkan
bahwa Anda telah melelahkan neuron-neuron yang mendeteksi gerakan ke bawah,
meninggalkan detektor-detektor yang berlawanan untuk gerakan sebaliknya.
Dahulu, psikolog Gestalt meragukan gagasan bahwa
visi kami sepenuhnya bergantung pada fitur pendeteksi, Hasil itu menyiratkan proses
“top-down” di mana area otak lain menafsirkan stimulus visual dan mengirim
pesan kembali untuk mengatur kembali aktivitas di korteks visual primer.
Demikian pula ketika Anda melihat ilusi optik, itu disebabkan oleh umpan balik
dari area kortikal lain untuk mengubah respons di korteks visual primer (Wokke,
Vandenbroucke, Scholte, & Lamme, 2013) Dengan kata lain, eksitasi fitur
detektor tidak cukup untuk menjelaskan semua visi.
- Pengembangan Visual Cortex
Dalam mamalia yang baru lahir, banyak sifat normal
dari sistem visual berkembang secara normal pada awalnya, sebelum lahir (Lein
& Shatz, 2001; Rakic & Lidow, 1995; Shatz, 1996; White, Coppola,
& Fitzpatrick, 2001). Gelombang aktivitas spontan menyapu retina yang
sedang berkembang, menyinkronkan aktivitas di antara reseptor tetangga dan
memungkinkan kombinasi reseptor yang tepat untuk membangun koneksi dengan
sel-sel di otak (Ackman, Burbridge, & Crair, 2012; Zhang, Ackman, Xu, &
Crair, 2012) . Namun, otak membutuhkan pengalaman visual setelah lahir untuk
mempertahankan dan menyempurnakan hubungannya.
Ø Pengalaman Yang Hilang di Satu Mata
Apa yang akan terjadi jika seekor binatang muda
bisa melihat dengan satu mata tetapi tidak dengan yang lain? Untuk kucing dan
primata – yang kedua matanya mengarah ke arah yang sama – sebagian besar neuron
di korteks visual menerima input binokular (stimulasi dari kedua mata). Ketika
anak kucing membuka matanya, sekitar usia 9 hari, masing-masing neuron
merespons area di dua retina yang fokus pada titik yang hampir sama di ruang
angkasa. Sebagian besar sel di korteks visual merespons kedua mata, meskipun
umumnya lebih baik pada satu mata daripada yang lain. Namun, mekanisme bawaan
tidak dapat membuat koneksi tepat karena jarak yang tepat antara mata
bervariasi dari satu anak kucing ke yang lain, dan jarak berubah seiring
bertambahnya usia. Karena itu, pengalaman diperlukan untuk fine-tuning.
jika seorang eksperimen menjahit satu kelopak
mata tertutup selama 4 sampai 6 minggu pertama kehidupan anak kucing, sinapsis
di korteks visual secara bertahap menjadi tidak responsif terhadap input dari
mata yang kekurangan (Rittenhouse, Shouval, Paradiso, & Bear, 1999).
Setelah mata yang dirampas dibuka, anak kucing tidak merespons. Masa deprivasi
yang serupa pada hewan yang lebih tua melemahkan respons terhadap mata yang
kurang, tetapi tidak sekuat pada yang muda (Wiesel, 1982; Wiesel & Hubel,
1963).
Ø Pengalaman yang Kurang di Kedua Mata
Ketika hanya satu mata terbuka, sinapsis dari
mata terbuka menghambat sinapsis dari mata tertutup (Maffei, Nataraj, Nelson,
& Turrigiano, 2006). Jika tidak ada mata yang aktif, tidak ada akson yang
bersaing. Setidaknya selama 3 minggu, korteks anak kucing tetap responsif
terhadap input visual, meskipun sebagian besar sel menjadi responsif terhadap
hanya satu mata atau yang lain dan tidak keduanya (Wiesel, 1982). Jika mata
tetap tertutup lebih lama, respons kortikal mulai menjadi lamban dan kehilangan
bidang reseptif yang jelas (Crair, Gillespie, & Stryker, 1998). Akhirnya,
korteks visual mulai merespons rangsangan pendengaran dan sentuhan sebagai
gantinya.
Untuk setiap aspek pengalaman visual, peneliti
mengidentifikasi periode sensitif, ketika pengalaman memiliki pengaruh yang
kuat dan abadi (Crair & Malenka, 1995; T. L Lewis & Maurer, 2005;
Tagawa, Kanold, Majdan, & Shatz, 2005). Periode sensitif berakhir dengan
timbulnya bahan kimia tertentu yang menstabilkan sinapsis dan menghambat tunas
aksonal (Pizzorusso et al., 2002; Syken, GrandPre, Kanold, & Shatz, 2006).
Namun, bahkan lama setelah periode sensitif, pengalaman berkepanjangan,
menghasilkan efek yang dapat diukur pada korteks visual (Sato & Stryker,
2008). Plastisitas kortikal adalah yang terbesar di awal kehidupan, tetapi
tidak pernah berakhir.
Ø Persepsi Warna
Meskipun neuron di banyak bagian sistem visual
menunjukkan respons terhadap perubahan warna, satu area otak sangat penting,
dikenal sebagai area V4 (Hadjikhani, Liu, Dale, Cavanagh, & Tootell, 1998;
Zeki, McKeefry, Bartels, & Frackowiak , 1998), meskipun bagian dari V4
memiliki fungsi lain juga (Tanigawa, Lu, & Roe, 2010). Warna yang tampak
dari suatu objek tidak hanya bergantung pada cahaya yang dipantulkan dari objek
itu, tetapi juga pada bagaimana ia membandingkannya dengan objek-objek di
sekitarnya. Respons sel dalam V4 sesuai dengan warna yang tampak atau yang
dirasakan dari suatu objek, yang tergantung pada konteks total (Brouwer &
Heeger, 2009; Kusunoki, Moutoussis, & Zeki, 2006). Setelah kerusakan pada
area V4, orang tidak menjadi buta warna, tetapi mereka kehilangan keteguhan
warna. Keteguhan warna adalah kemampuan untuk mengenali sesuatu sebagai warna
yang sama meskipun ada perubahan dalam pencahayaan. Jika Anda memasuki ruangan
dengan pencahayaan hijau, atau jika Anda mengenakan kacamata hitam merah, Anda
tetap akan mengidentifikasi secara akurat warna semua benda di ruangan itu.
Otak Anda pada dasarnya akan mengurangi sedikit hijau atau merah dari semua
benda untuk membangun warna alami mereka.
Ø Simulasi Tidak Berhubungan di Kedua Mata
Kebanyakan saraf di
cortex pengelihatan manusia merespon kedua mata khususnya,saraf disekitar
koresponden area kedua mata. Dengan membandingkan input dari kedua mata, kita
mendapatkan presepsi stereoskopik mendalam.
Presepsi stereoskopik
mendalam butuh otak untuk mendeteksi perbedaan retina (retinal disparity),
yaitu adalah perbedaan apa yang dilihat antara mata kanan dan mata kiri lihat.
Merasakan pengelihatan binocural halus (Fine-tunes binocural
vision) dan pengelihatan abnormal yang menggangu. Bayangkan seekor
anak kucing dengan otot pengelihatan yang lemah bahkan rusak tidak mengarah
kearah yangsama. Kedua mata aktif namun saraf kortikal tidak konsisten menerima
pesan dari satu yang menyesuaikan dengan pesan dari mata lain. Tiap saraf di
korteks pengelihatan menjadi responsive pada satu mata atau satu mata lain ,
dan beberapa saraf merespon keduanya. Yang berimbas pada kurang nya presepsi
yang mendalam.
https://study.com/cimages/multimages/16/retinal_disparity.gif
Fenomena yang mirip
terjadi pada manusia, sebagian anak lahir dengan strabismus (atau
strabismic amblyopia) dikenal juga sebagai “lazy eye” sebuah
kondisi dimana mata tidak mengarah kearah yang sama. Pada umumnya, anak- anak
ini fokus hanya dengan satu mata. Salah satu terapi yang bisa dilakukan menutup
mata aktif sehingga anak dipaksa untuk fokus dengan satu mata yang tidak aktif.
Tapi seringkali anak tidak mau memakai penutup mata atau eye patch selama yang
dibutuhkan.
https://d2m3czf6fvb8bh.cloudfront.net/site_content/files/images/categories/eyes/lazy_eye_750.jpg https://d1l9wtg77iuzz5.cloudfront.net/assets/5625/227579/original.png?1524004193
Terapi lain yang bisa
dilakukan untuk lazy eye adalah meminta anak untuk bermain
game action yang mengharuskan perhatian dari kedua mata. Performa yang baik
diharhapkan bisa menambah atensi . Karena hasil yang memuaskan , penelitian
yang yang lebih besar diadakan yang mengukur efek dengan perserta acak yang
setuju untuk masuk ke pengobatan dan kelompok kontrol.
Ø Paparan Dini pada Berbagai Pola Terbatas
Jika seekor kucing menghabiskan masa-masa awal
yang sensitif memakai kacamata googles dengan dengan pola horizontal yang
digambar pada kacamata, hampir semua korteks pengelihatan menjadi responsif
pada garis horizontal. Bahkan setelah beberapa bulan merasakan pengelihatan
normal kucing tidak bisa merespon garis vertikal.
Jika bayi terpapar hanya dengan sebagian besar
garis vertikal atau horizontal daripada secara secara seimbang. Mereka lebih
sensitif ke salah satu garis. Hal itu adalah salah 70 persen mengalami astigmatism, pengelihatan
yang kabur ketika melihat garis di satu arah yang disebabkan oleh lengkungkan
asimetris pada mata.
https://www.acuvue.ie/sites/acuvue_ie/files/tacoimages/astigmatism_eye_test_image_0.jpg
Gambar diatas adalah sebuah tes yang bisa anda
lakukan di Rumah , jika kalian melihat garis yang lebih halus atau gelap, jika
gambar ini diputar. Kalau garis berbeda hanya jika anda melepas lensa
korektif, berarti lensa anda telah mengoreksi pengelihatan anda.
Ø Pengelihatan Bayi yang Terganggu dan Konsekuensi
Jangka Panjang
Kita tidak tahu apa yang bayi baru lahir lihat. Di sebagian negara
bayi yang lahir dengan katarak yang parah harus menunggu sampai berusia 7
tahun. Pada hari-hari pertama anak-anak ini tidak mengenal stimuli visual. Di
salah satu penelitian, anak-anak melihat sebuah gambar yang berisi mainan
bangunan dan gambar lain berisi dua blok. Tugas nya adalah tidak menujuk blok
yang ada didalamnya yang tidak sesuai dengan gambar yang pertama, anak-anak
yang melakukan nya dengan baik mengindikasikan mereka bisa melihat . Namun
ketika tugas nya merasakan blok bangunan atau menujuk gambar (salah-satunya).
Hasilnya hanya sedikit lebih baik secara kebetulan. Mereka dapat melihat gambar
namun tidak mengerti. Seminggu kemudian tanpa pelatihan khusus , mereka
melakukan tugas nya jauh lebih baik.
Banyak aspek pengelihatan akan pelan-pelan meningkat seiring
waktu, kecuali gerakan presepsi atau preception motion dan
presepsi mendalam atau depth preception yang akan tetap
terganggu. Dua orang yang menderita katarak sampai pertengahan masa dewasa yang
telah menjalani pemulihan tetap merasa kesulitan mengindentifikasi sebuah
objek. Orang yang telah hidup dengan pengelihatan yang berawan hampir sepanjang
hidup mereka mengatakan bahwa mereka harus berpikir dan menerka apa objek
itu. Contoh nya, ketika melihat objek mereka mengatakan ada tiga
objek, sementara kita dapat menjelaskan secara spesifik satu bola biru dan dua
bola kuning masuk ke dalam stik kayu.
Pemprosesan Paralel di
Korteks Visual
- Jalur Ventral dan Jalur Dorsal
Korteks visual primer (V1) mengirimkan informasi
ke korteks visual sekunder (area V2), yang memproses informasi lebih lanjut dan
mengirimkannya ke area tambahan. Koneksi di korteks visual bersifat timbal
balik. Misalnya, V1 mengirim informasi ke V2, dan V2 mengembalikan informasi ke
V1. Dari V2, informasinya cabang di beberapa arah untuk pemprosesan khusus.
Peneliti membedakan antara aliran ventral dan Aliran dorsal . Mereka menyebut
aliran ventral melalui temporal korteks sedangkan aliran dorsal melalui
parietal korteks.
- Analisis Detail Bentuk
Dalam Modul 5.2, mereka menemukan sel-sel
sederhana dan kompleks korteks visual primer (V1). Seperti informasi visual
berjalan dari sel sederhana ke sel kompleks dan kemudian ke area otak lainnya,
bidang reseptif menjadi lebih terspesialisasi. banyak sel masih merespons baik
untuk garis, tepi, dan kisi-kisi gelombang sinus, tetapi beberapa sel merespons
secara selektif ke lingkaran, garis yang bertemu pada sudut kanan, atau pola
kompleks lainnya (Hegdé & Van Essen, 2000). Sel di area V2 juga merespons
fitur kompleks seperti tekstur (Freeman, Ziemba, Heeger, Simoncelli, &
Movshon, 2013). Pada bagian selanjutnya dari sistem visual, sifat reseptif
menjadi masih lebih kompleks.
Ø Korteks Temporal Rendah
Sel-sel di korteks temporal inferior merespons
untuk benda yang berarti. Peneliti mengukur respons di korteks temporal
inferior monyet untuk beberapa jenis transformasi. Sel yang merespons untuk stimulus
tertentu akan merespon hampir sama dengan gambar negatif atau gambar yang
tercermin tetapi tidak mirip secara fisik,stimulus di mana “sosok” sekarang
tampaknya menjadi bagian dari “background” (Baylis & Driver, 2001). Yaitu,
sel di korteks temporal merespons sesuai dengan apa yang dilihat melihat, bukan
rangsangan secara fisik. Sel itu menanggapi pemandangan objek tertentu, terus
merespons tentang cara yang sama meskipun ada perubahan posisi, ukuran, dan
sudut.
Peneliti menggunakan fMRI untuk merekam
aktivitas otak manusia untuk melihat gambar banyak objek. Salah satu bagian
dari Korteks parahippocampal (di sebelah hippocampus) merespons sangat kuat
untuk gambar tempat, Bagian dari gyrus fusiform dari korteks temporal inferior
khususnya di belahan kanan merespons lebih kuat ke wajah.
kerusakan pada jalur bentuk korteks menyebabkan
defisit khusus. Ketidakmampuan untuk mengenali benda-benda meskipun sebaliknya
disebut agnosia visual (yang berarti “kurangnya pengetahuan visual”). Itu
biasanya merupakan hasil dari kerusakan di korteks temporal.
Ø Mengenali Wajah
Banyak penelitian tentang mekanisme penglihatan
otak telah difokuskan tentang bagaimana kita mengenali wajah. Bayi manusia
yang baru lahir dan datang ke dunia yang cenderung lebih
memperhatikan wajah daripada tampilan stasioner lainnya . Kecenderungan itu
mendukung gagasan wajah bawaan sebagai modul pengenalan.
Pengenalan wajah tergantung pada beberapa area
otak, termasuk bagian dari korteks oksipital inferior yang dikenal sebagai
wajah oksipital area, amigdala, dan bagian dari korteks temporal, termasuk
gyrus fusiform, terutama di belahan kanan (Rossion, Hanseeuw, & Dricot,
2012)
- Persepsi Gerak
Objek yang bergerak sering kali patut mendapat
perhatian dengan segera. Sebuah objek yan bergerak mungkin sebuah pasangan,
sesuatu yang dapat Anda cari dan makan, atau sesuatu yang ingin memakanmu. Jika
kamu ingin merespon, kamu perlu mengidentifikasi objek itu, dimana dia pergi,
dan seberapa cepat. Otak di rangkai untuk membuat kalkulasi dan secara efisien.
Ø Korteks Temporal Tengah
Gambaran sebuah pola pergerakan yang kompleks
mengaktifkan area otak di antara keempat lobus di korteks serebral. (Sunaert,
Van Hecke, Marchal, & Orban, 1999); Vanduffel et al., 2001). Dua area
biasanya penting untuk persepsi gerak dimana area MT (untuk temporal tengah
korteks),juga dikenal sebagai area V5, sebuah area yang berdekatan, area MST
(korteks temporal superior medial). Area MT dan MST menerima kebanyakan input
dari jalur magnoseluler (Nassi & Callaway, 2006), dimana mendeteksi seluruh
pola-pola. Termasuk pergerakan yang lebih dari area yang luas dari bidang
visual. Kebanyakan sel-sel dari area MT memberikan respon secara selektif
di saat sesuatu bergerak pada kecepatan tertentu di tujuan yang tertentu
(Schalak, Krekelberg, & Albright, 2007), dan mereka merespon ke gerak di
seluruh tiga dimensi (Rokers, Cormack, & Huk, 2009). Area MT juga merespon
ke foto-foto yang menyiratkan pergerakan, barangkali seperti foto orang yang
sedang berlari (Kurtzi & Kanwisher, 2000).
Pada waktu dimana kamu menggerakkan kepalamu
atau matamu dari kiri ke kanan, apapun di bidang visualmu bergerak melintasi
retina kamu seperti jika yang berpindah dari kiri kekanan itu adalah bumi itu
sendiri. (silahkan mencobanya sendiri). Namun dunia tampak tidak bergerak,
karena tidak ada yang bergerak secara relatif terhadap hal lain.
Ø Kebutaan Gerak
Mengingat bahwa area mt dan mst merespon kuat
terhadap objek yang bergerak, dan hanya untuk memindahkan objek-objek, Apa yang
akan terjadi setelah kerusakan di area ini? Hasilnya adalah kebutaan gerak,
kemampuan untuk melihat objek-objek tetapi terjadi pelemahan pada melihat
bagaimana mereka bergerak, dan jika, arahnya kemana dan seberapa cepat
(Marchar, Zihl, & Cowey, 1997). Orang yang dengan kebutaan gerak lebih baik
pada mencapai perpindahan objek dibangdingkan pada menguraikan pergerakannya
(Schenk, Mai, Ditterich, & Zihl, 2000), tetapi dalam segala aspek yang
berurusan dengan gerak visual, mereka jauh di belakang orang lain.
Orang yang dengan penglihatan warna keseluruhan
bisa membayangkan bagaimana kekurangan warna, tapi itu sulit untuk dibayangkan
jika terjadi kebutaan gerak. Jika sesuatu ada yang bergerak, dan kamu
melihatnya, bagaimana kamu bisa gagal untuk mengira bahwa itu bergerak? Karena
seprtinya pengalaman ini terlihat sangat aneh, ahli saraf selama bertahun-tahun
menentang ide dari kebutaan gerak ini. Beberapa pasien dilaporkan yang
tampaknya kehilangan penglihatan karena kerusakan otak, tetapi kebanyakan
ilmuan mengabaikan atau tidak percaya laporan tersebut. Setelah penemuan dari
area MT, pertama dari penelitian monyet, para peneliti melihat mekanisme dimana
kebutaan gerak dapat (dan harus) terjadi. Mereka kemudian menjadi lebih setuju
dengan laporan dari kebutaan gerak di seseorang dengan memiliki kerusakan otak.
Kebalikan dari kebutaan
gerak juga terjadi: beberapa orang buta kecuali kemampuan untuk mendeteksi ke
arah mana sesuatu bergerak. Bagaimana seseorang bisa melihat perpindahan tanpa
harus melihat objek tersebut berpindah? Area MT mendapatkan beberapa input dari
inti geniculate lateral thalamus. Oleh karena itu, walaupun kerusakan di area
V1 semakin meluas (cukup untuk menghasilkan kebutaan), area MT masih cukup
untuk memperbolehkan deteksi
https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2127044
Komentar
Posting Komentar