Οφθαλμολογία

Ιδανικός παρατηρητής ο ανθρώπινος εγκέφαλος

Ιδανικός παρατηρητής ο ανθρώπινος εγκέφαλος

Η ανθρώπινη αντίληψη της ταχύτητας, αποτελεί παράδειγμα προς μίμηση για τις μηχανές, όπως υποδηλώνει νέα έρευνα.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας και στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, στο Όστιν, ανέλυσαν όλα τα βήματα που εμπλέκονται στην εκτίμησή μας για το πόσο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο, μέσα από την ακολουθία που περιλαμβάνει, τον τρόπο με τον οποίο το φως αντανακλάται από το αντικείμενο, περνά μέσα από το φακό του ματιού, χτυπά τον αμφιβληστροειδή και μεταδίδει πληροφορίες στον εγκέφαλο μέσω του οπτικού νεύρου, προκειμένου να οικοδομήσουμε το βέλτιστο μοντέλο αντίληψης.

Ένα τέτοιο μοντέλο, που χρησιμοποιεί όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες με τον καλύτερο δυνατό τρόπο, είναι γνωστό ως «ιδανικός παρατηρητής».

Η ταχύτητα της εικόνας στον αμφιβληστροειδή, εξαρτάται από την απόσταση που βρίσκεται το αντικείμενο. Εικόνες που σχετίζονται με πιο μακρινά αντικείμενα, η ανθρώπινη αντίληψη τα μεταφράζει, ότι κινούνται πιο αργά, ενώ εικόνες που συνδέονται με κοντινά αντικείμενα ότι κινούνται πιο γρήγορα.

Οι ερευνητές μελέτησαν, κατά πόσο το ιδανικό μοντέλο του παρατηρητή θα μπορούσε να επιτευχθεί, υπό πίεση, μετρώντας την απόδοση των ανθρώπων σε ένα πείραμα ταχύτητας και εκτίμησης.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ανθρώπινη αντίληψη της ταχύτητας πλησιάζει πολύ κοντά στο βέλτιστο μοντέλο, που σημαίνει ότι οι μηχανισμοί των νεύρων που σχετίζονται με την εκτίμηση της ταχύτητας μπορεί να μεταφράσουν την εικόνα με μεγάλη ακρίβεια.

Οι έρευνα μάλιστα προτείνει ότι και η βελτιστοποίηση των τεχνολογικών εφαρμογών που σχετίζονται με τη ταχύτητα ενός κινούμενου αντικειμένου, όπως φωτογραφικές μηχανές ή ο αυτόματος πιλότος ενός αυτοκινήτου, μπορεί να βασιστεί στη μίμηση των βιολογικών συστημάτων του ανθρώπου.

Στο πείραμα, συμμετείχαν πάνω από χίλια άτομα, τα οποία έπρεπε να εκτιμήσουν μέσα από εικόνες που προβάλλονταν ανά ζεύγος, ποια αντιστοιχούσε στην πιο γρήγορη και ποια στην πιο αργή ταχύτητα.

Οι απαντήσεις των συμμετεχόντων συμφωνούσαν με τις προβλέψεις του ιδανικού μοντέλου παρατηρητή, όταν οι δύο ταχύτητες ήταν σχεδόν ταυτόσημες και όταν οι δύο ταχύτητες ήταν αρκετά διαφορετικές.

Η στενή συσχέτιση μεταξύ της απόδοσης του ιδεώδους μοντέλου του παρατηρητή και της απόδοσης των ανθρώπων, υποδηλώνει ότι είμαστε πιο κοντά στην κατανόηση των μηχανισμών της λειτουργίας, που αντιλαμβάνεται την κίνηση και την ταχύτητα των αντικειμένων, που σημαίνει ότι τη γνώση αυτή μπορούμε να την εφαρμόσουμε στη βελτίωση της τεχνολογίας.
Πέρα από τις εφαρμογές για μελλοντική έρευνα των βιολογικών και μηχανικών συστημάτων όρασης, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η θεωρία αντιπροσωπεύει έναν καλύτερο τρόπο για την κατανόηση του εγκεφάλου.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις

Διαβάστε Eπίσης:

Οι νευροεπιστήμονες ερευνούν τις αιτίες μιας διαδεδομένης οφθαλμικής νόσου

Κορωνοϊός γυαλιά προστασία: Κινεζική μελέτη δίνει νέα διάσταση

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Ξηροφθαλμία σταγόνες: Προσφέρουν ενυδάτωση μακράς διάρκειας

Ξηροφθαλμία σταγόνες: Σύμφωνα με δημοσίευση της Αμερικάνικης Ακαδημίας Οφθαλμολογίας (1), οι ειδικοί στην οφθαλμολογία αναφέρουν ότι η προστασία και η φύλαξη των ματιών, όπως και του στόματος και των χεριών, μπορούν να επιβραδύνουν την εξάπλωση του κορωνοϊού. Η Αμερικάνικη Ακαδημία Οφθαλμολογίας δημοσίευσε κατευθυντήριες γραμμές, σχετικά με την ασθένεια Covid-19 και το πόσο σημαντική είναι η προστασία των ματιών, όπως […]

Νέα τεχνική με νανοσωλήνες για αποκατάσταση αμφιβληστροειδούς

Ένας νέος μηχανισμός ανακατανομής του αίματος που είναι απαραίτητος για την ορθή λειτουργία του αμφιβληστροειδούς μόλις ανακαλύφθηκε in vivo από ερευνητές του ερευνητικού κέντρου του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ (CRCHUM). Η μελέτη τους δημοσιεύθηκε σήμερα στο Nature . «Για πρώτη φορά, εντοπίσαμε μια δομή επικοινωνίας μεταξύ των κυττάρων που απαιτείται για τον συντονισμό της παροχής αίματος […]

Αποκατάσταση της όρασης με γονιδιακή θεραπεία

Οι άνθρωποι βασίζονται κυρίως στην όρασή τους. Η απώλεια όρασης σημαίνει αδυναμία ανάγνωσης, αναγνώρισης προσώπων ή εύρεσης αντικειμένων. Ο εκφυλισμός της ωχράς κηλίδας είναι μια από τις κύριες αιτίες των προβλημάτων της όρασης σε όλο τον κόσμο, καθώς επηρεάζονται περίπου 200 εκατομμύρια άνθρωποι. Οι φωτοϋποδοχείς στον αμφιβληστροειδή είναι υπεύθυνοι για τη λήψη του φωτός που […]

Καινοτόμος μηχανισμός αυτο-ενυδατώνει το σύστημα των ματιών

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tohoku ανέπτυξαν ένα νέο είδος «έξυπνων» φακών επαφής που μπορούν να αποτρέψουν την ξηρότητα των ματιών. Το αυτο-ενυδατώμενο σύστημα, το οποίο περιγράφεται στη σχετική δημοσίευση στο Advanced Materials Technologies, διατηρεί ένα στρώμα υγρού ανάμεσα στους φακούς επαφής και τα μάτια μέσω ενός καινοτόμου μηχανισμού. Οι «έξυπνοι» φακοί επαφής είναι wearable συσκευές […]

Καινοτόμος εξέταση κερατοειδούς σε σύνδεση με το νευρικό μας σύστημα

Ο νευροπαθητικός πόνος προκαλείται από βλάβη ή ασθένεια που επηρεάζει το νευρικό σύστημα. Ο κατάλογος των συμπτωμάτων είναι μεγάλος. Πρώτα εκδηλώνονται στα δάκτυλα των ποδιών και των δακτύλων, και συνοδεύουν τον εκφυλισμό των νευρικών ινών. Μόλις επηρεαστεί ολόκληρο το πόδι, οι διαταραχές στο βάδισμα εμφανίζονται γρήγορα. Το πρόβλημα είναι ότι δεν υπάρχουν περιγραφικές μέθοδοι για […]

Δραματική αύξηση των ποσοστών της εκφύλισης ωχράς κηλίδας

Η πιο συνήθης αιτία της μη αναστρέψιμης τύφλωσης είναι η εκφύλιση ωχράς κηλίδας, η οποία θα προσβάλει 77 εκατομμύρια Ευρωπαίους μέχρι το 2050, σύμφωνα με τελευταίους υπολογισμούς που αναφέρονται σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο British Journal of Ophthalmology. Η εκφύλιση ωχράς κηλίδας συμβαίνει όταν ένα μικρό κομμάτι του αμφιβληστροειδούς χιτώνα και ο φωτοευαίσθητος ιστός γύρω από […]

Η μεγέθυνση στις βλεφαρίδες ρίχνει φως σε τυφλές ασθένειες

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε από ερευνητές του Κολλεγίου Ιατρικής του Baylor και της Ιατρικής Σχολής McGovern της UT Health στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών αποκαλύπτει μια άνευ προηγουμένου προσέγγιση για τις βασικές αιτίες που συνδέονται με την τύφλωση. Οι κροκάλες είναι σύντομες δομές που μοιάζουν με τρίχες και βρίσκονται στην επιφάνεια ορισμένων κυττάρων. […]

Πρωτοποριακό όργανο υψηλής ακρίβειας για τους οφθαλμίατρους

Οι επιστήμονες της EPFL βοήθησαν στην ανάπτυξη μιας μικροσκοπικής γυάλινης συσκευής που οι γιατροί θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για την ένεση του φαρμάκου σε φλέβες του αμφιβληστροειδούς με πρωτοφανή ακρίβεια. Το όργανο τους συναντά μια σημαντική ανάγκη στην χειρουργική επέμβαση των ματιών, παρέχοντας εξαιρετική σταθερότητα και ακρίβεια. Μια ομάδα ερευνητών παρουσίασε μια πρωτοποριακή συσκευή για […]