Visualizza

La vista è la direzione che permette di rispondere all'ambiente remoto per mezzo della radiazione luminosa .

L' occhio è l'organo della vista , ma la visione, cioè la percezione visiva, coinvolge aree specializzate del cervello . La corteccia visiva sintetizza gli impulsi nervosi e le tracce di memoria di esperienze visive passate per identificare forme, colori , trame, rilievi .

La maggior parte delle specie viventi animate ha un senso della vista, le cui varie caratteristiche dipendono dal loro ambiente.

Paleontologia

I fossili di artropodi cambriani mostrano che alcuni di loro avevano enormi occhi sfaccettati, ma fino al 2017 non si sapeva come funzionassero.

Si ritiene che l'occhio più antico la cui struttura interna sia stata fossilizzata sia quello di un trilobite datato a circa mezzo miliardo di anni fa (Cambriano inferiore), rinvenuto in Estonia  ; è morto con una parte dell'occhio destro danneggiato. Il suo fossile rivela così elementi sensoriali interni solitamente invisibili; gli occhi sono composti come quelli di molti insetti contemporanei ma, a differenza di questi ultimi, le loro sfaccettature non avevano lenti.

Sistema visivo vertebrato

La luce passa prima attraverso la cornea . Quindi passa attraverso l' umore acqueo , la pupilla , il cristallino , quindi l' umore vitreo . Quindi raggiunge la retina . A questo punto la luce, costituita da onde elettromagnetiche, viene convertita in impulsi elettrici dai costituenti della retina, fotorecettori (coni circa 10 milioni, bastoncelli circa 120 milioni) e neuroni , quindi trasmessa al sistema nervoso centrale attraverso l'ottica nervo. I due nervi ottici (destro e sinistro) si intersecano a livello del chiasma ottico e si proiettano verso il talamo a livello dei corpi genicolati laterali. Da questi, le informazioni vengono trasmesse alle aree visive della corteccia.

I fotorecettori retinici a cono o bastoncello sono collegati tramite neuroni bipolari a cellule gangliari i cui assoni costituiscono il nervo ottico. Questo cono o asta contiene un pigmento chimico che viene modificato dalla luce, questa modifica produce elettricità nel neurone (stimolazione). La cellula quindi annulla chimicamente la modificazione del pigmento per restituirgli la sua formula originale (fermando la stimolazione del neurone).

Diverse aste sono spesso collegate allo stesso neurone, basta una singola barra per illuminarsi perché il neurone venga stimolato. Questo tipo di neurone è quindi molto sensibile alla quantità di luce (la sua potenza). I coni sono spesso collegati a un singolo neurone e contengono pigmento sensibile solo a una gamma di lunghezze d'onda.

I coni sono meno sensibili, ma nella maggior parte delle specie sono disponibili in diversi tipi. Gli uccelli possono averne quattro, con una sensibilità espansa sul lato ultravioletto rispetto all'uomo; la maggior parte dei mammiferi ne ha due e i primati, inclusi gli umani, di solito tre.

Sistema visivo umano

L'occhio umano è sensibile, quando l'illuminazione è sufficiente, a tre gamme d'onda. È l'elaborazione e la ricombinazione di questi tre stimoli, effettuata nel cervello, che darà la sensazione degli altri colori. L'assenza di uno o più tipi di coni nell'occhio lo rende insensibile ai corrispondenti tipi di lunghezze d'onda. Questo è stato percepito dal medico John Dalton , ha dato il suo nome: la cecità di colore (o dischromatopsia ). La disfunzione di questi tre tipi di coni porta ad una totale assenza di visione dei colori ( acromatopsia ).

Al di là ( infrarosso ) e al di sotto di queste lunghezze d'onda ( ultravioletto ) non vediamo.

Ogni cono o asta viene attivato dalla luce, quindi entra in uno stato non responsivo per un certo tempo e diventa nuovamente attivabile. Questi tempi diversi sono dovuti alle reazioni fotochimiche tra l'energia luminosa e i diversi pigmenti. Il tempo durante il quale il cono (o l'asta) non è più sensibile a un cambiamento di luce è il tempo che impiega per ricostituire il suo pigmento. Finché la concentrazione di pigmento nella cellula non ha raggiunto una certa soglia, il neurone continua ad essere stimolato. Questo fa parte della spiegazione del fenomeno della persistenza retinica , noi "vediamo" tracce di luce quando la luce si è fermata.

Vista foveale e periferica umana

Il sistema foveale dell'occhio umano è il punto di elevata acutezza che si concentra su tre o quattro fissazioni al secondo. I movimenti degli occhi sono visibili a un osservatore e vengono registrati con mezzi tecnici. Il sistema periferico è in grado di distinguere i minimi movimenti grazie alla sua velocità di circa 50 frame al secondo. Fornisce inoltre impressioni generali di una vista.

Ametropia umana e patologie visive

Gli occhi possono essere affetti da ametropia , come miopia , ipermetropia , astigmatismo che possono alterare la nitidezza dell'immagine percepita. La presbiopia evidenzia il cristallino invecchiato , il nistagmo nel frattempo accompagna l'ipovisione. Altre patologie includono strabismo , cataratta , fotofobia e problemi retinici , come daltonismo , acromatopsia , amaurosi di Leber congenita o retinite pigmentosa . Dopo la nascita, potresti anche soffrire di allergie dovute a determinate sostanze o alimenti.

Vista nel bambino umano

In passato E ' stato Il pensiero che i bambini sono nati ciechi. Sebbene la vista si sviluppi più lentamente degli altri sensi, è già presente alla nascita. La vista del bambino è molto scarsa per quanto riguarda le inquadrature a distanza e media, ma può vedere bene in primo piano, quindi abbastanza per vedere bene sua madre quando lo allatta . Le occorreranno solo poche ore dopo la nascita per riconoscere il volto di sua madre . Tuttavia, gli ci vorranno alcune settimane per poter seguire un oggetto con gli occhi. Alla nascita, ha una visione monoculare, motivo per cui i bambini sembrano avere gli occhi storti. Secondo Bornstein , Le cellule (coni) che consentono la percezione del rosso e del verde sono presenti dall'età di quattro settimane e forse anche alla nascita . È possibile che siano già presenti anche quelli che ti permettono di vedere il blu. Durante il primo anno acquisisce gradualmente la percezione della distanza. Intorno all'età di 3 mesi, iniziò a percepire la profondità secondo i dati di ricerca raccolti attraverso il Visual Cliff, un dispositivo sperimentale progettato nel 1960 da Eleanor Gibson e Richard Walk .

Vista nei vertebrati

Con alcune differenze, gli occhi dei vertebrati sono molto simili a quelli degli umani. Sono costituiti principalmente da quattro parti principali: la retina , l' iride , il cristallino e la cornea . I ricercatori hanno evidenziato le specificità di ogni razza animale.

Ad esempio, i gatti sono dicromatici . Non vedono i rossi. La loro acuità visiva è scarsa, rispetto a quella umana, a causa della mancanza di fovea nelle loro retine. D'altra parte, la loro visione è particolarmente adatta per localizzare movimenti con un ampio campo visivo di 280 ° e per l'osservazione notturna. Al contrario, i falchi sono animali diurni come gli umani, vedono molto male di notte e quindi rimangono nel nido per dormire. Come gli esseri umani, hanno una visione tricromata , ma grazie ai loro occhi con doppia fovea , la loro percezione dei dettagli è molto più precisa di quella degli esseri umani, il che conferisce loro una grande precisione in volo .

Nel 2013, la società francese Dassault Systèmes ha messo online un gioco serio in collaborazione con Current Productions e finanziato dalla Regione Île-de-France , che ti permette di vivere un'esperienza online, chiamata AllEyes 3D experience , che aumenta la consapevolezza dell'utente con visione degli animali per immersione in un ambiente 3D interattivo.

Note e riferimenti

  1. Brigitte Schoenemann, Helje Pärnaste e Euan NK Clarkson (2017) Struttura e funzione di un occhio composto, vecchio più di mezzo miliardo di anni | doi: 10.1073 / pnas.1716824114 | riassunto
  2. fossile di mezzo miliardo di anni rivela come erano gli occhi antichi , Science News, 12 dicembre 2017
  3. (De) Hans-Werner Hunziker , Im Auge des Lesers foveale und periphere Wahrnehmung: vom Buchstabieren zur Lesefreude , 2006, ( ISBN  978-3-7266-0068-6 ) .
  4. www.alleyesonparis.fr

Vedi anche

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