A látás kutatása, Természet Világa

Azt a kérdéskört vizsgálja, hogyan fejlődik gyermekkorban a látás a szó köznapi értelmébens hogyan a ťlátásŤ a megismerés, a felfogás értelmében, hogyan szerveződnek ťalakkáŤ, mintává, gestalttá a látási érzékletek. Az általa kidolgozott kontúrintegrációs paradigma széles körben elfogadott kutatási paradigmává nőtt.

1. A neurobiológus a munkatársaival az emberi látás visszaállításán dolgozik, kutatásaik eredményeként hamarosan gyógyíthatóvá válhatnak a vakság azon típusai, amelyeket a szem fényérzékelési képességének elvesztése okoz.
2. Myopia újszülöttekben

Egyik fontos, világszerte feltűnést keltett felismerése volt, hogy a gyermeki látás még 14 éves korra sem éri el a teljes felnőttkori érettséget" - mutatta be tavaly a díjazottat Ritoók Zsigmond. Végül is az ELTE pszichológia szakára jelentkeztem, és az első néhány évben nagyon jól éreztem ott magam, hiszen a természettudományi megalapozottságú pszichológusképzés remek volt abban az időben.

Kezdettől fogva az érdekelt, hogyan dolgozza fel az agy a vizuális információt.

Már akkor is kutató szerettem volna lenni, s amikor láttam, hogy a többiek inkább klinikai pszichológusnak készülnek, az egyik nyáron elmentem a "Lipót"-ra dolgozni, hogy megnézzem, milyen a klinikai pszichológia közelről. Nagyon nagy élmény volt a kórházi munka, mégis a kutatás mellett döntöttem. A szakmán kívül talán kevéssé ismerik a nevét: kérem, meséljen róla. Később kiderült, hogy az úszás Julesz ’os menekülése során a túlélés alapjául szolgáló készségnek bizonyult. A két nyelv pedig nem elsősorban az idegen nyelvekre, hanem a többirányú szakmai érdeklődésre, szakértelemre vonatkozott.

Az es évek végén Julesz Béla a Bell Laboratóriumban dolgozott mérnökként, de elkezdett pszichológiával, látáskutatással is foglalkozni. Mint radarmérnök tudta, hogy hatékony álcázás csak sztereoinformáció hiányában létezik.

A Látás Megértése: A ZEISS kutatása az alapvető látásfolyamatok területén

Ha két eltérő nézőpontból készítenek felvételt, a képpárokból sztereoszkóppal háromdimenziós kép állítható elő, amellyel az álcázás lelepleződik.

A gyakorlatban nem érhető el tökéletes álcázás: a sztereoszkópos megfigyelés után már fél szemmel is látszik az elrejtett tárgy. Véletlenszerűen elrendezett pontjaival, a "véletlenpont-sztereogramok"-kal Julesz Bélának azonban sikerült tökéletes álcázást előállítania. Mindez megmaradhatott volna az érdekesség szintjén, sorozatban gyárthatta volna azokat a képeslapokat, amelyek néhány éve nagyon népszerűek voltak: a pontokra meredve előbb-utóbb háromdimenziós tárgyakat látunk kiemelkedni a síkból.

Akkoriban a pszichológusok úgy vélték, a térlátás a vizuális feldolgozás igen magas szintjén jön létre, megelőzi a két szem által látott kép egyedi elemzése.

Azt gondolták például, hogy ha ránézünk egy citromra és egy narancsra, először a bal szem "azonosítja be" a két tárgyat, utána a jobb szem. Amikor már mind a két szem képén megvan a citrom és a narancs, akkor párosítjuk csak össze a két képet és mondjuk meg, milyen távolságra vannak egymástól a gyümölcsök. Ez az információ nem származhat az elsődleges látókéregből, sokkal magasabb szinten kell előállítani az agyban.

A véletlenpont-sztereogramokból háromdimenziós formát emelünk ki.

A látás visszaállítását kutató tudós kapta a Semmelweis Budapest Awardot

Julesz rájött, hogy nem a jobb és a bal szem képének formainformációját elemezzük először, hanem agyunk inkább a két szem korrelációjával foglakozik.

Tehát a látókéregben nagyon alacsony szinten egyeztetjük a két szem információját, és csak ezután következik a forma és más jellegzetességek feldolgozása. Ez volt Julesz Béla nagy eredménye, s ezzel egyben - mérnöki szemléletre támaszkodva - elindította a látás természettudományos megközelítését is.

Az agy számos más látóterülete egyre bonyolultabb feladatokat lát el, s végül az egyik fő agykérgi látórendszeren belül felismerjük a dolgokat, az embereket, az eseményeket, és a nyelvhez kötjük őket, míg egy másik nagy agykérgi látórendszer történései segítenek abban, hogy a világban tájékozódjunk, képesek legyünk dolgokat megragadni, akadályokat elkerülni, vagyis cselekedni.

A cselekvésirányító és a perceptuális, tudatos pálya agykérgi, közös kiindulási helye az elsődleges látókéreg, amely a szem által küldött nyersanyagot elemzi.

Science-publikáció a Semmelweis Egyetem Retina Laboratóriumának közreműködésével

Ez szó szerint elemzés, mert az ott lévő idegsejtek a retinaképnek nagyon pici részeit látják csak - minden idegsejt egy mozaikdarabot - és ez sem teljes, mert van olyan idegsejt, amelyik a színt elemzi, van, amelyik a mozgást, egy másik a mélységet, egy újabb idegsejt pedig az irányulásokat.

Mi ez utóbbiakkal foglalkozunk.

• Romlott a látás és fáj a fej
• Implantátumok a látáshoz

A körülöttünk levő háromdimenziós tárgyakat felszínek határolják. A felszínek a retinaképen kétdimenziós vetületekké válnak, kontúrjaik is lesznek. Az első feladat a látás folyamatában ezeknek a kontúroknak a megtalálása, ami nem egyszerű.

A mai számítógépek is gyengén ismerik még fel a határvonalakat egy valódi képen a nagy zaj miatt.

Magyar kutatók adhatják vissza a látás élményét a retinasérülteknek

A kontúrok megkeresése azért is bonyolult, mert - ahogy mondtam - a képet az idegsejtek mozaikdarabokra szabdalják. A feldolgozás egyik kimenete nyilván az, hogy "össze vannak szerelve" mi a csótány látomása felszínek, a tárgyak.

Mi azt vizsgáljuk, hogyan kezdődik az összeszerelés. Úgy gondoljuk, hogy már az elsődleges látókéregben elindul ez a folyamat, mégpedig az idegsejtek közötti kölcsönhatások révén.

Az interakciók nagyon specifikusak, nagyon hangoltak, az összeköttetések gyönyörű struktúrát rajzolnak ki. A szorosan összekapcsolt sejtek egy egyenesbe eső, kollineáris éleket, éldarabokat látnak, ezek pedig a képben szomszédosak. A sejteknek nemcsak bemenetük van a szem felől és kimenetük a többi agykérgi látóterület felé, hanem az azonos rétegen belüli sejtek között is kialakulnak axonális összeköttetések.

A hosszabbak két millimétert is befuthatnak és általában serkentőek ilyenek látják a kollineáris éleketmíg a rövidek gátlók. Ez az összeköttetési struktúra létrehoz egy olyan hálózatot, amely képes lehet az élek kiemelésére. A es évek elején az elsődleges látókéreg orientációhangolt idegsejtjeinek kölcsönhatásaival foglalkoztunk.

Erre egy a látás kutatása feladatot" dolgoztunk ki, amivel, azt gondoljuk, mérni lehet a sejtek közötti összeköttetések erősségét - akkor is, amikor a bemenet nem normális, például kancsalság és amblyopia lép fel. Az utóbbi esetben az egyik szemen látásgyengeség a látás kutatása ki, ami agykérgi eredetű, nem korrigálható szemüveggel.

A legtöbb beteg úgy lát, hogy az egyik szemet az agykéreg kiiktatja. Ilyenkor az agy valószínűleg aktívan gátolja a kérgi összeköttetéseket: szétesik az adott szemhez tartozó kép. Ezt a "kontúrintegrációs a látás kutatása feladattal is mérni tudtuk: a gyengén látó szemhez tartozó eredmény sokkal rosszabb volt, mint a másik szemé. Julesz Bélától tanultam meg, hogy mennyire fontos a vizuális inger kiválasztása a látási kísérletben.

Roska Botond: Olyan vakság, amin nem lehet segíteni, nem létezik

Ha egy viselkedéses vizsgálatban valóban választ akarok kapni egy kérdésre, akkor kézben a látás kutatása tartanom az ingerfeltételeket. A sztereogramban például véletlenszerűen elrendezett pontok vannak; az egyetlen információ a diszparitás,2 ami miatt kiemelkedik a kép.

Mit lehet megcélozni ezzel a diszparitással?

A diszparitásérzékeny sejteket.