12.04.2022
1
Suprese
Binokulární vidění I - přednáška
jaro 2022
1
Suprese
• inhibice vizuálních vjemů
• uplatňují se ve fyziologii i v patologii
binokulárního vidění
2
12.04.2022
2
A. Suprese ve
fyziologii
binokulárního
vidění
• chrání konzistenci a kvalitu
vizuálního vědomí
• odstraňováním nadbytečných či
defektních informací
• řešením konfliktních signálů
• je významnou součás9
normálního binokulárního vidění
• patofyziologický základe většiny
poruch binokulárního vidění
3
• dualizmus: fúze - suprese
4
12.04.2022
3
a. Buněčná
úroveň
• inhibiční signál má stejnou hodnotu jako
excitační – působí proti sobě
• receptivní pole v nižších etážích vizuálního
systému mají excitační i supresní zóny
5
b. Subkor5kální
úroveň
• supresní mechanismy zabraňují přehlcení vizuálního
kortexu informacemi a dále provádějí hrubou rivalitní
filtraci monokulárních signálů
• sítnice
• slepá skvrna – neuvědomujeme si ji (mono), bino chybí
stereopse
• okraj zorného pole
• „blanching“ – vybělení (Troxlerův fenomén) –
adaptabilita tyčinek a čípků
• paobraz
• CGL
• doostření receptivních polí sítnice a filtrace
neurálního šumu (laminární)
• příprava binokulární fúze (interlaminární)
6
12.04.2022
4
Troxlerův
efekt
7
c. Kortikální
úroveň
• V1
• hlavní místo kontroly monokulárních
signálů před vstupem do binokulárního
vizuálního vědomí
• řeší se zde konflikty časové i prostorové,
které brání fúzi
• nejprobádanější forma – multistabilní
percepce (fluktuující přítomnost dvou
obrazů ve vizuálním vědomí při stabilní
(neměnné) stimulaci sítnic)
• lokální suprese - při minimální míře
binokulární konfúze (dva různé předměty
ve stejném pohledovém směru)
8
12.04.2022
5
Komplexní suprese na
kortikální úrovni
9
I. Binokulární
(re5nální)
rivalita
• supresní mechanismus aktivovaný konfliktem obrazů,
dopadajících na korespondující místa sítnice
• je vyvolán podněty rozdílného tvaru, velikosti, barvy,
jasu, kontrastu, rychlosti pohybu
• hojně studovaný fenomén mezi psychology,
neurofyziology či filozofy
• Sir Charles Wheatstone - 1836
10
12.04.2022
6
Schéma
Wheatstoneova
stereoskopu
11
I. Binokulární
(retinální)
rivalita
• může být vyvolána jednoduchými podněty, ale i komplexními
obrazy
• prezentujeme-li očím odlišné obrazy, dochází buď k percepční
alternaci nebo k mozaikové alternaci
• (výjimka - podněty s oboustranně nízkým kontrastem a
podněty se silným fúzním signálem)
• rivalitní suprese je mechanizmus založený na víceúrovňovém
zpracování s vazbami do mnoha dalších systémů
• nové poznatky dokládají klíčovou úlohu vyšších (high-level)
oblastí zpracování vizuálního signálu
12
12.04.2022
7
Alternující
monokulární
dominance
(jednoduché foveolární obrazy)
13
Reverzující
mozaika
(komplexní velké obrazy)
14
12.04.2022
8
Reverzující
mozaika
(komplexní velké obrazy)
15
Druhý Leveltův zákon
• aspekty binokulární rivality se zabýval W. J. M. Levelt (práce z roku 1965)
• zákon formuluje nepřímou úměru mezi sílou monokulárního podnětu a
délkou jeho suprese
• s rostoucí sílou monokulárního signálu se zkracuje doba jeho suprese –
„anXsupresní zákon“
• délku suprese lze ovlivňovat pomocí změny jasu, kontrastu, pohybu či
změnou prostorových frekvencí podnětu, ale i pomocí jednoznačného
signálu z jiné modality (mimovizuálního smyslu)
16
12.04.2022
9
• multisenzorická integrace
• taktilní informace ovlivňuje rivalitní rovnováhu tak,
že zkracuje supresi shodného vizuálního podnětu
• sluchové podněty
17
• vizuální podněty, které nesou smysluplný
obsah, jsou méně suprimovány než podněty
nesmyslné
• známý obličej je upřednostňován před
neznámým
• neobvyklý 3D objekt je dominující nad
obvyklým
• zrakové vnímání může změnit také vědomé
soustřední pozornos8, mo8vace či emoce
• podněty, které vyžadují zvýšenou pozornost působí
ve většině případů anCsupresivně
• nepříjemné podněty dominují nad příjemnými
• možnosC upoutání pozornosC: relaCvní pohyb
objektu vzhledem k pozorovateli, přerušovaná
projekce či soustředění na detail
18
12.04.2022
10
Binokulární třpyt
• typ binokulární rivality
• vzniká pokud prezentujeme objekty rozdílného jasu (barvy)
• dochází k alternaci obrazů (ne k průměrování), což je
vizuálním vědomím interpretováno jako lesk/třpyt
19
II. Suprese rozdílu rozostření
• komplexní supresní fenomén, jehož
základem je binokulární rivalita kontrastu
• podnět s normálním či vyšším kontrastem
brání vnímání podnětu s nižším kontrastem
• či podnět s vyšší ostrosR brání vnímání
podnětu rozostřeného
• rozdíl kontrastu u jinak shodných podnětů
vyvolá rivalitní supresi – alternaci, snížíme-li
jeden z podnětů pod práh dichopUckého
maskování či suprese rozdílu rozostření,
dojde k vnímání podnětu s vyšším
kontrastem 100 % času
20
12.04.2022
11
III. Vizuální maskování
• fenomén, při kterém dochází k eliminaci krátce sledovaného podnětu
(méně než 50 ms) z vizuálního vědomí vlivem podnětu, který po něm
bezprostředně následuje
• krátkodobě zobrazovaný podnět = cíl
• objekt, který vytlačuje cíl z vizuálního vědomí = maska
• pro opLmální maskování by měl být maskovací signál i cíl
představován témuž oku
21
IV. Pohybem
způsobená slepota
• motion induced blindness
• supresní klam/iluze
• dočasné vymizení malého výrazného
stacionárního objektu na pohybujícím
se pozadí z vizuálního vědomí
• většina pozorovatelů zažívá fenomén již
při prvním pozorování
• u meditujících buddhistických mnichů
mohou cíle vymizet až na nespecificky
dlouhou dobu
22
12.04.2022
12
23
24
12.04.2022
13
V.
Psychogenní
inhibice
• neglect neboli opomíjení
• dochází ke změně vizuální
pozornosL vyšších zrakových center
• charakterisLcká pro některé
zánikové ložiskové korLkální léze
25
B. Suprese v
patologii
binokulárního
vidění
• uplatňují se při strabismu či
monokulárním rozostření, kdy
dopadají na korespondující místa
sítnic nestejné reLnální obrazy
• pokud je rozdíl mezi obrazy
natolik velký, že nemohou být
spojeny, reaguje nezralý vizuální
systém adaptačním supresním
korLkálním mechanismem
26
12.04.2022
14
I. Suprese u
konkomitantního
strabismu
• u konkomitantního strabismu v dětství dojde k rozvoji
supresních skotomů uchýleného oka (či ARK)
• foveolární suprese uchýleného oka odstraňuje
binokulární konfúzi
• diplopie je pak odstraněna rozvojem extra-foveolární
suprese
• klinicky můžeme rozdělit supresi na
• fakultativní, která je přechodná a nemá žádný vliv
na monokulární vidění
• obligatorní, při které je již suprese zakořeněná a
asociovaná s poklesem monokulární zrakové
ostrosti (amblyopie)
27
II. Strabická
amblyopie
• skotomické okrsky posLhující strategická
místa na sítnici
• strabická amblyopie je důsledek tlumení
patologickou formou binokulární rivality
28
12.04.2022
15
III.
Anizometropická
amblyopie
• mechanismus dichopLckého maskování
(suprese rozdílu rozostření)
• míra suprese do jisté závisí na velikosL
anizometropie
29
30