Энтоптическое явление
Энтоптические явления (от древнегреческого ἐντός ( entós ) «внутри» и ὀπτικός ( optikós ) «визуальный») — визуальные эффекты, источник которых находится внутри самого человеческого глаза . (Иногда их называют энтопическими явлениями , что, вероятно, является опечаткой.)
По словам Гельмгольца : «При подходящих условиях свет, падающий на глаз, может сделать видимыми некоторые объекты внутри самого глаза. Такое восприятие называется энтоптическим ».
Обзор
[ редактировать ]Энтоптические изображения имеют физическую основу в изображении, отбрасываемом на сетчатку. Следовательно, они отличаются от оптических иллюзий , которые вызываются зрительной системой и характеризуются визуальным восприятием , которое (грубо говоря) кажется отличным от реальности . Поскольку энтоптические изображения вызываются явлениями внутри собственного глаза наблюдателя, они имеют одну общую черту с оптическими иллюзиями и галлюцинациями: наблюдатель не может поделиться с другими прямым и конкретным взглядом на явление.
Гельмгольц [1] комментировал энтоптические явления, которые одни наблюдатели могли легко увидеть, но совсем не могли увидеть другие. Такая разница неудивительна, поскольку определенные аспекты глаза, создающие эти изображения, уникальны для каждого человека. Из-за различий между людьми и неспособности двух наблюдателей использовать один и тот же стимул эти явления не похожи на большинство зрительных ощущений. Они также не похожи на большинство оптических иллюзий, которые возникают при наблюдении обычного раздражителя. Тем не менее, между основными энтоптическими явлениями существует достаточно общего, поэтому их физическое происхождение теперь хорошо понятно.
Примеры
[ редактировать ]Некоторые примеры энтоптических эффектов включают:
- Плавающие частицы , или Muscae volitantes, представляют собой медленно дрейфующие капли разного размера, формы и прозрачности, которые особенно заметны при рассматривании яркого, безликого фона (например, неба) или точечного источника рассеянного света очень близко к глазу. Это теневые изображения объектов, плавающих в жидкости между сетчаткой и гелем внутри глаза (стекловидное тело). Они видимы, потому что движутся; если бы они были прикреплены к сетчатке стекловидным телом или зафиксированы внутри стекловидного тела, они были бы так же невидимы, как при обычном просмотре любого неподвижного объекта, такого как кровеносные сосуды сетчатки (см. Дерево Пуркинье ниже). Некоторые из них могут представлять собой отдельные эритроциты, набухшие из-за осмотического давления. Другие могут представлять собой слипшиеся вместе цепочки эритроцитов; Вокруг них можно увидеть дифракционные картины. [2] Другие могут быть «коагуляцией белков стекловидного тела с остатками эмбриона или конденсацией вокруг стенок канала Клоке », которые существуют в карманах жидкости внутри стекловидного тела. [3] Первые два типа мушек могут собираться над ямкой (центром зрения) и, следовательно, быть более заметными, когда человек лежит на спине и смотрит вверх.
- Энтоптический феномен синего поля представляет собой крошечные яркие точки, быстро движущиеся по волнистым линиям в поле зрения. Это гораздо заметнее, если смотреть на поле чистого синего света, и вызвано движением лейкоцитов в капиллярах перед сетчаткой . Лейкоциты крупнее эритроцитов и могут превышать диаметр капилляра, поэтому должны деформироваться, чтобы соответствовать размеру. Когда большой деформированный лейкоцит проходит через капилляр, перед ним открывается пространство, а позади него скапливаются эритроциты. Из-за этого точки света кажутся слегка удлиненными с темными хвостами. [4] [5]
- Кисть Хайдингера представляет собой очень тонкий узор в форме галстука-бабочки или песочных часов, который можно увидеть при просмотре поля с компонентом синего света, который имеет плоскую или круговую поляризацию. Легче увидеть, вращается ли поляризация относительно глаза наблюдателя, хотя некоторые наблюдатели могут видеть это в естественной поляризации небесного света. [1] Если свет полностью синий, он будет выглядеть как темная тень; если свет полного спектра, он будет желтым. Это связано с преимущественным поглощением синего поляризованного света молекулами пигмента в ямке. [6] [7]
- Изображения Пуркинье представляют собой отражения от передней и задней поверхностей роговицы, а также от передней и задней поверхностей хрусталика. Хотя эти первые четыре отражения не являются энтоптическими — их видят другие, смотрящие кому-то в глаза — Беккер [8] описал, как свет может отражаться от задней поверхности хрусталика, а затем снова от передней поверхности роговицы, чтобы сфокусировать на сетчатке второе изображение, на этот раз гораздо более слабое и инвертированное. Чернинг [9] назвал это шестым изображением (пятое изображение формируется за счет отражений от передних поверхностей хрусталика и роговицы, образуя изображение, расположенное слишком далеко перед сетчаткой, чтобы его можно было увидеть) и отметил, что оно намного слабее и лучше всего видно с помощью расслабленный эмметропический глаз. Чтобы увидеть это, нужно находиться в темной комнате с закрытым одним глазом; нужно смотреть прямо перед собой, перемещая свет вперед и назад в поле открытого глаза. Тогда следует увидеть шестого Пуркинье как более тусклый образ, движущийся в противоположном направлении.
- Дерево Пуркинье — это изображение кровеносных сосудов сетчатки в собственном глазу, впервые описанное Пуркине в 1823 году. [10] Его можно увидеть, пропустив луч небольшого яркого света через зрачок с периферии зрения испытуемого. В результате изображение света фокусируется на периферии сетчатки. Свет из этого пятна затем отбрасывает тени кровеносных сосудов (которые лежат на верхней части сетчатки) на неадаптированные участки сетчатки. В норме изображение кровеносных сосудов сетчатки невидимо из-за адаптации . Если свет не движется, изображение исчезает примерно через секунду. Если свет перемещается со скоростью около 1 Гц, адаптация нарушается, и четкое изображение можно видеть бесконечно. Сосудистый рисунок часто виден пациентам во время офтальмологического осмотра, когда врач использует офтальмоскоп . Другой способ увидеть тени кровеносных сосудов — это поднести яркий свет к веку в уголке глаза. Свет проникает в глаз и отбрасывает тень на кровеносные сосуды, как описано ранее. Свет необходимо покачивать, чтобы победить адаптацию. Просмотр в обоих случаях улучшается в темной комнате при взгляде на безликий фон. Более подробно эту тему рассматривает Гельмгольц.
- Голубые дуги Пуркинье связаны с активностью нервов, посылающих сигналы, откуда пятно света фокусируется на сетчатке возле ямки к диску зрительного нерва. Чтобы увидеть это, нужно посмотреть на правый край небольшого красного фонаря в темной комнате правым глазом (левый глаз закрыт) после адаптации к темноте в течение примерно 30 секунд; нужно увидеть две слабые синие дуги, начинающиеся от источника света и направляющиеся к слепому пятну. Если посмотреть на левый край, можно увидеть слабый синий пик, идущий от источника света вправо. [11]
- Фосфен — это восприятие света без попадания света в глаз, например, вызванное давлением на закрытые глаза.
Явление, которое можно было бы назвать энтоптическим, если считать ресницы частью глаза, — это видеть свет, преломляющийся через ресницы. Это явление проявляется в виде одного или нескольких светлых дисков, пересекаемых темными размытыми линиями (тенями ресниц), каждая из которых имеет полосы спектрального цвета. круглым отверстием зрачка Форма диска определяется .
См. также
[ редактировать ]- Круговое двойное лучепреломление – вращение плоскости линейно поляризованного света при его прохождении через киральный материал.
- Эндауральные явления - звуки, которые слышны без внешней акустической стимуляции.
- Константа формы - периодически наблюдаемый геометрический узор.
- Гипнагогия – состояние сознания, ведущее к сну.
- Изолирующий резервуар – кромешная тьма, свето- и звукоизоляция, нагретая до температуры кожи.
- Макула – пигментированная область овальной формы вблизи центра сетчатки.
- Нуклеация - начальный этап фазового перехода или молекулярной самосборки вещества.
- Кинотеатр заключенных - визуальный феномен, заключающийся в виде анимированных огней в темноте.
- Псионика - тема научной фантастики 1950-х и 60-х годов.
- Сцинтилляционная скотома – зрительная аура, связанная с мигренью.
- Визуальный снег — класс галлюцинаций.
- Теория цвета
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Миннарт, MGJ (1940). Свет и цвет на пленэре (Е. М. Кремер-Прист, Пер.). Лондон: Г. Белл и сыновья.
Источники
[ редактировать ]- Ян Э. Пуркине , 1823: Вклад в знание видения с субъективной точки зрения в наблюдениях и экспериментах по физиологии чувств , В комиссии JG Calve'sche Buchhandlung, Прага.
- Х. фон Гельмгольц, Handbuch der Physiologischen Optik, опубликованный как «Трактат Гельмгольца по физиологической оптике, в переводе с третьего немецкого издания», изд. Джеймс ПК Саутхолл; 1925 год; Оптическое общество Америки.
- Леонард Зусне, 1990: Аномалистическая психология: исследование магического мышления ; Лея; ISBN 0-8058-0508-7 [12]
- Беккер О., 1860, «О восприятии отраженного изображения собственным глазом», Wiener Medizinische Wochenschrift, стр. 670 672 и 684 688.
- М. Чернинг, 1920, Физиологическая оптика ; Третье издание (английский перевод К. Вейланда). Филадельфия: Keystone Publishing Co., стр. 55–56.
- Уайт, Харви Э., и Леватин, Пол, 1962, «Мушки в глазах», Scientific American, Vol. 206, № 6, июнь 1962 г., стр. 199-127.
- Дюк Элдер, WS (редактор), 1962, Система офтальмологии, том 7, Основы офтальмологии: диагностика и терапия наследственной патологии, Сент-Луис, компания CV Mosby. р450.
- Сноддерли, Д.М., Вайнхаус, Р.С., и Чой, Дж.К. (1992). Нервно-сосудистые взаимоотношения в центральной части сетчатки обезьян макак (Macaca fasccularis). Журнал неврологии, 12 (4), 1169–1193. Доступно онлайн по адресу: http://www.jneurosci.org/cgi/reprint/12/4/1169.pdf .
- Синклер С.Х., Азар-Кавана М., Сопер К.А., Тума Р.Ф. и Майровиц Х.Н. (1989). Исследование источника энтоптического явления синего поля. Исследовательская офтальмология и визуальные науки, 30 (4), 668-673. Доступно в Интернете по адресу: http://www.iovs.org/ .
- Джайлз Скей Бриндли, Физиология сетчатки и зрительных путей, 2-е изд. (Edward Arnold Ltd., Лондон, 1970), стр. 140–141.
- Билл Рид, «Кисть Хайдингера», Учитель физики, Том. 28, с. 598 (декабрь 1990 г.).
- Уокер, Дж., 1984, «Как остановить вращающийся объект, гудя, и воспринимать любопытные синие дуги вокруг света», Scientific American, февраль, Vol. 250, № 2, с. 136 138, 140, 141, 143, 144, 148.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Entoptic + Vision в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Изображение энтоптического феномена: плавающие стекловидные тела ( файл PDF , требуется Acrobat Reader или плагин)
- Схема энтоптических субъективных зрительных явлений
- Видео, описывающее историю и науку первой техники энтоптического просмотра.
- Видео, описывающее историю и науку техники второго энтоптического видения.
- Связь между мигренью, типичной мигренозной аурой и «визуальным снегом»