Фосфен
Фосфен в – это явление видения света без попадания света глаз . Слово фосфен происходит от греческих слов phos (свет) и phainein (показывать). Фосфены, вызываемые движением или звуком, могут быть связаны с невритом зрительного нерва . [1] [2]
Фосфены могут быть вызваны механической, электрической или магнитной стимуляцией сетчатки или зрительной коры , а также случайным возбуждением клеток зрительной системы . также сообщали о фосфенах. Медитирующие [3] (так называемые нимитта ), люди, которые длительное время выдерживают отсутствие зрительной стимуляции ( кинотеатр заключенного ), или те, кто принимает психоделические наркотики . [4]
Причины
[ редактировать ]Механическая стимуляция
[ редактировать ]Наиболее распространенными фосфенами являются фосфены давления , вызываемые трением или давлением на закрытые глаза или рядом с ними. Они известны с древности и описаны греками . [5] Давление механически стимулирует клетки сетчатки . Ощущения включают затемнение поля зрения, которое движется против трения, диффузное цветное пятно, которое также движется против трения, четко определенные формы, такие как яркие круги, которые существуют рядом или напротив того места, где оказывается давление, [6] мерцающая, постоянно меняющаяся и деформирующаяся световая сетка с редкими темными пятнами (как мятая сетка от мух) и редкое поле ярких синих точек света. Фосфены под давлением могут сохраняться на короткое время после прекращения трения и открытия глаз, что позволяет увидеть фосфены визуально. Герман фон Гельмгольц и другие опубликовали рисунки своих фосфенов под давлением. Один из примеров фосфена под давлением можно продемонстрировать, осторожно нажав на край глаза и наблюдая цветное световое кольцо на противоположной стороне, как подробно описал Исаак Ньютон. [7] [8] [9]
Другим распространенным фосфеном является «видение звезд» при чихании , смехе, тяжелом и глубоком кашле, сморкании , ударе по голове или низком кровяном давлении (например, при слишком быстром вставании или перед обмороком). Возможно, они связаны с некоторой механической стимуляцией сетчатки, но они также могут включать механическую и метаболическую (например, из-за низкой оксигенации или недостатка глюкозы) стимуляцию нейронов зрительной коры или других частей зрительной системы. [ нужна ссылка ]
Реже фосфены также могут быть вызваны некоторыми заболеваниями сетчатки и нервов, такими как рассеянный склероз . В Британском национальном формуляре фосфены указаны как случайный побочный эффект по крайней мере одного антиангинального препарата.
Название «фосфен» было придумано Ж. Б. Х. Савиньи, более известным как корабельный хирург потерпевшего крушение французского фрегата « Медуза» . [10] Впервые его применил Серр д'Юз для проверки функции сетчатки перед операцией по удалению катаракты. [11]
Электрическая стимуляция
[ редактировать ]Фосфены были созданы путем электрической стимуляции мозга, о чем невролог Отфрид Ферстер сообщил еще в 1929 году. Бриндли и Левин (1968) ввели матрицу стимулирующих электродов непосредственно в зрительную кору 52-летней слепой женщины, используя небольшие импульсы электричества для создания фосфенов. Эти фосфены представляли собой точки, пятна и полоски бесцветного или цветного света. [12] Бриндли и Раштон (1974) использовали фосфены для создания зрительного протеза , в данном случае используя фосфены для изображения пятен Брайля .
В последние годы исследователи успешно разработали экспериментальные интерфейсы «мозг-компьютер» или нейропротезы , которые стимулируют фосфены для восстановления зрения людям, ослепшим в результате несчастных случаев. Среди заметных успехов можно назвать эксперименты Уильяма Х. Добелла на людях. [13] и Марк Хумаюн и исследования на животных Дика Нормана.
метод Также было показано, что неинвазивный , в котором используются электроды на коже головы, транскраниальная магнитная стимуляция , также производит фосфены. [14]
Эксперименты на людях показали, что при стимуляции зрительной коры над шпорной щелью фосфены вырабатываются в нижней части зрительного поля, и наоборот. [15]
Другие
[ редактировать ]Фосфены производятся под действием интенсивных, изменяющихся магнитных полей , например, при транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Эти поля можно расположить на разных частях головы, чтобы стимулировать клетки разных частей зрительной системы. Они также могут быть вызваны переменными токами , которые вызывают нервные колебания , как и при транскраниальной стимуляции переменным током . [16] В этом случае они появляются в периферическом поле зрения . [16] Это утверждение было оспорено. Альтернативная гипотеза состоит в том, что распространение тока от затылочного электрода вызывает образование фосфенов в сетчатке. [17] [18] [19] Фосфены, создаваемые магнитными полями, известны как магнитофосфены .
Астронавты, подвергшиеся радиации в космосе, сообщили, что видели фосфены. [20] Пациенты, проходящие лучевую терапию, сообщали, что видели вспышки синего света во время лечения; Было показано, что основное явление напоминает черенковское излучение . [21]
Фосфены могут быть вызваны некоторыми лекарствами, такими как ивабрадин . [22]
Механизм
[ редактировать ]Большинство исследователей зрения полагают, что фосфены возникают в результате нормальной деятельности зрительной системы после стимуляции одной из ее частей каким-либо иным, чем свет, стимулом. Например, Грюссер и др. показали, что давление на глаз приводит к активации ганглиозных клеток сетчатки аналогично активации светом. [23] Древняя, дискредитированная теория гласит, что свет генерируется в глазу. [5] Версия этой теории была возрождена, за исключением того, что, по мнению ее автора, «фосфеновое свечение [предположительно] возникает из-за внутреннего восприятия индуцированного или спонтанного повышенного биофотонного излучения клеток в различных частях зрительной системы (из сетчатки в кору)" [24]
Антропологические исследования
[ редактировать ]В 1988 году Дэвид Льюис-Уильямс и Т.А. Доусон опубликовали статью о фосфенах и других энтоптических явлениях. Они утверждали, что нефигуративное искусство верхнего палеолита изображает видения фосфенов и неврологических « констант формы », вероятно, усиленных галлюциногенными препаратами . [25]
Исследовать
[ редактировать ]- Исследования изучали зрительный протез для слепых, который предполагает использование массивов электродов, имплантированных в череп над затылочной долей для производства фосфенов. Существуют долгосрочные имплантаты этого типа. Их развитию препятствуют такие риски, как инфекции и судороги. [26]
- Сообщалось о возможном использовании фосфенов как части системы связи между мозгами. Система под названием BrainNet производит фосфены с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Цель исследования — соединить мысли мозга с мозгом с помощью системы, в которой сигналы обнаруживаются с помощью электроэнцефалографии ( ЭЭГ ) и доставляются с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Эксперимент проводился с пятью различными группами, в каждой из которых было по три человека. Испытуемые были разделены на две группы. Два испытуемых выступали в качестве отправителей и были подключены к электродам ЭЭГ, а третий человек действовал как получатель, который носил шлем ТМС. Каждого человека разместили перед телевизионным экраном, где играли в игру в стиле тетрис . Отправители должны были определить, есть ли необходимость вращать падающие блоки, но без возможности их вращать — эту операцию мог выполнить только получатель. По краям каждого экрана располагались два значка с двумя мигающими огнями на двух разных частотах (один с частотой 15 Гц, другой с частотой 17 Гц). Отправитель фокусировался на одном значке или на другом, чтобы сигнализировать о том, что блок следует повернуть вправо или влево. ЭЭГ вырабатывала уникальный сигнал, который передавался на ТМС-шлем приемника, который воспринимал фосфены, различающиеся для сигнала 15 Гц и 17 Гц, и поворачивал блок в соответствующем направлении. Эксперимент достиг 81% успеха. [27]
См. также
[ редактировать ]- Галлюцинация с закрытыми глазами - Класс галлюцинаций.
- Темное отступление – передовая практика тибетского буддизма
- Изолирующий резервуар – кромешная тьма, свето- и звукоизоляция, нагретая до температуры кожи.
- Кинотеатр заключенных - визуальный феномен, заключающийся в виде анимированных огней в темноте.
- Сцинтилляционная скотома – зрительная аура, связанная с мигренью.
- Фотопсия - наличие воспринимаемых вспышек света в поле зрения.
- Визуальный снег — класс галлюцинаций.
- HPPD – Состояние здоровья
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэвис, ФА; Берген, Д.; Шауф, К.; Макдональд, И.; Дойч, В. (1 ноября 1976 г.). «Движение фосфенов при неврите зрительного нерва: новый клинический признак». Неврология . 26 (11): 1100–1104. дои : 10.1212/wnl.26.11.1100 . ПМИД 988518 . S2CID 32511771 .
- ^ Пейдж, Н.; Болджер, Дж.; Сандерс, М. (1 января 1982 г.). «Слуховые фосфены при заболевании зрительного нерва» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 45 (1): 7–12. дои : 10.1136/jnnp.45.1.7 . ПМК 491258 . ПМИД 7062073 .
- ^ Николсон, Филип Т. (2002). «Код Сомы, Часть III: Видения, мифы и наркотики». Электронный журнал ведических исследований . 8 (3): 70–92. дои : 10.11588/ejvs.2002.3.942 .
- ^ Клювер, Генрих (1966). Мескаль и Механизмы галлюцинаций . Издательство Чикагского университета. п. 70. OCLC 1194424731 .
- ^ Jump up to: а б Грюссер, Отто-Иоахим; Хагнер, Майкл (февраль 1990 г.). «Об истории деформации фосфенов и идее внутреннего света, генерируемого в глазу с целью зрения». Документа Офтальмологическая . 74 (1–2): 57–85. дои : 10.1007/bf00165665 . ПМИД 2209368 . S2CID 30223977 .
- ^ Селлман, ТК (11 марта 2018 г.). «Фосфены: ваше личное северное сияние» . MultipleSclerosis.net . Проверено 02 февраля 2020 г.
- ^ Ньютон, Исаак. «Лабораторная тетрадь» . cudl.lib.cam.ac.uk. Кембриджская цифровая библиотека . Проверено 9 октября 2014 г.
- ^ Ньютон, Исаак; Макгуайр, Дж. Э; Тамни, Мартин (2002). Некоторые философские вопросы: тетрадь Ньютона «Троица» . Издательство Кембриджского университета. п. 386. ИСБН 978-0-521-53066-8 . OCLC 728748184 .
- ^ «Из библиотеки» . Британский журнал офтальмологии . 87 (10): 1308. 1 октября 2003 г. doi : 10.1136/bjo.87.10.1308 .
- ^ Савиньи, JBH (1838). «Фосфены или беззаботные ощущения». Archives Générale de Médecine (на французском языке). 3 (2): 495–497.
- ^ Серр, О. Огюст (1853). Тест на фосфены: или светящиеся кольца сетчатки, рассматриваемые в их отношении к физиологии и патологии зрения [ Тест на фосфены: или светящиеся кольца сетчатки, рассматриваемые в их отношении к физиологии и патологии зрения ] (на французском языке). Массон. OCLC 1194111898 . [ нужна страница ]
- ^ Бриндли, Г.С.; Левин, WS (1 мая 1968 г.). «Ощущения, вызываемые электрической стимуляцией зрительной коры» . Журнал физиологии . 196 (2): 479–493. дои : 10.1113/jphysicalol.1968.sp008519 . ПМЦ 1351724 . ПМИД 4871047 .
- ^ Добелле, штат Вашингтон; Младеевский, М.Г. (1 декабря 1974 г.). «Фосфены, полученные путем электрической стимуляции затылочной коры человека, и их применение для разработки протезов для слепых» . Журнал физиологии . 243 (2): 553–576. дои : 10.1113/jphysicalol.1974.sp010766 . ПМЦ 1330721 . ПМИД 4449074 .
- ^ Коуи, Алан; Уолш, Винсент (2001). «Глава 26: Щекотка мозга: изучение зрительных ощущений, восприятия и познания с помощью транскраниальной магнитной стимуляции» . В Казанове Кристиан; Птито, Морис (ред.). Видение: От нейронов к познанию, Том 1 . Профессиональное издательство Персидского залива. стр. 411–25. ISBN 978-0-444-50586-6 .
- ^ Теховник, Э.Дж.; Слокам, В.М.; Карви, CE; Шиллер, PH (январь 2005 г.). «Фосфеновая индукция и генерация саккадических движений глаз полосатой корой». Журнал нейрофизиологии . 93 (1): 1–19. CiteSeerX 10.1.1.326.9609 . дои : 10.1152/jn.00736.2004 . ПМИД 15371496 .
- ^ Jump up to: а б Канаи, Рёта; Чайеб, Лейла; Антал, Андреа; Уолш, Винсент; Паулюс, Уолтер (декабрь 2008 г.). «Частотно-зависимая электрическая стимуляция зрительной коры» . Современная биология . 18 (23): 1839–1843. дои : 10.1016/j.cub.2008.10.027 . ПМИД 19026538 . S2CID 15466470 .
- ^ Кар, Кохитидж; Крекельберг, Барт (15 октября 2012 г.). «Транскраниальная электрическая стимуляция зрительной коры вызывает появление фосфенов сетчаточного происхождения» . Журнал нейрофизиологии . 108 (8): 2173–2178. дои : 10.1152/jn.00505.2012 . ПМК 3545027 . ПМИД 22855777 .
- ^ Швиджик, Каспар (2009). «Сетчатка или зрительная кора? Место индукции фосфена при транскраниальной стимуляции переменным током» . Границы интегративной нейронауки . 3 :6. doi : 10.3389/neuro.07.006.2009 . ПМЦ 2691656 . ПМИД 19506706 .
- ^ Шуттер, Деннис Дж.Л.Г.; Гортензиус, Рууд (июль 2010 г.). «Ретинальное происхождение фосфенов для транскраниальной стимуляции переменным током». Клиническая нейрофизиология . 121 (7): 1080–1084. дои : 10.1016/j.clinph.2009.10.038 . ПМИД 20188625 . S2CID 11763513 .
- ^ Фуглесанг, Кристер; Наричи, Ливио; Пикоцца, Пьерджорджо; Саннита, Уолтер Г. (апрель 2006 г.). «Фосфены на низкой околоземной орбите: ответы 59 астронавтов» . Авиационная, космическая и экологическая медицина . 77 (4): 449–452. ПМИД 16676658 .
- ^ Тендлер, Ирвин И.; Хартфорд, Алан; Джермин, Майкл; ЛаРошель, Итан; Цао, Сюй; Борза, Виктор; Александр, Дэниел; Брюза, Петр; Хупс, Джек; Муди, Карен; Марр, Брайан П.; Уильямс, Бенджамин Б.; Пог, Брайан В.; Гладстон, Дэвид Дж.; Джарвис, Лесли А. (февраль 2020 г.). «Экспериментально наблюдаемая черенковская светогенерация в глазу при лучевой терапии» . Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики . 106 (2): 422–429. дои : 10.1016/j.ijrobp.2019.10.031 . ПМК 7161418 . ПМИД 31669563 .
- ^ Тардиф, Жан-Клод; Форд, Ян; Тендера, Михал; Бурасса, Марсьяль Г.; Фокс, Ким (1 декабря 2005 г.). «Эффективность ивабрадина, нового селективного ингибитора If, по сравнению с атенололом у пациентов с хронической стабильной стенокардией» . Европейский кардиологический журнал . 26 (23): 2529–2536. дои : 10.1093/eurheartj/ehi586 . ПМИД 16214830 .
- ^ Грюссер, О.Дж.; Грюссер-Корнельс, У; Хагнер, М; Пшибышевский, А.В. (1989). «Описание Пуркине фосфенов давления и современные нейрофизиологические исследования образования фосфенов при деформации глазного яблока». Физиология Богемословаца . 38 (4): 289–309. ПМИД 2531426 .
- ^ Боккон, Иштван (май 2008 г.). «Фосфеновый феномен: новая концепция». Биосистемы . 92 (2): 168–174. CiteSeerX 10.1.1.377.2281 . doi : 10.1016/j.biosystems.2008.02.002 . ПМИД 18358594 .
- ^ Льюис-Уильямс, доктор юридических наук; Доусон, штат Калифорния; Бан, Пол Г.; Беднарик, Роберт Г.; Клегг, Джон; Консенс, Марио; Дэвис, Уитни; Деллюк, Бриджит; Деллюк, Жиль; Фаулстих, Пол; Халверсон, Джон; Лейтон, Роберт; Мартиндейл, Колин; Мириманов, Виль; Тернер, Кристи Г.; Вастокас, Джоан М.; Винкельман, Майкл; Уайли, Элисон (апрель 1988 г.). «Знаки всех времен: энтоптические явления в искусстве верхнего палеолита [а также комментарии и ответы]». Современная антропология . 29 (2): 201–245. дои : 10.1086/203629 . JSTOR 2743395 . S2CID 147235550 .
- ^ Льюис, Филип М.; Розенфельд, Джеффри В. (январь 2016 г.). «Электрическая стимуляция мозга и разработка корковых зрительных протезов: историческая перспектива» . Исследования мозга . 1630 : 208–224. дои : 10.1016/j.brainres.2015.08.038 . ПМИД 26348986 .
- ^ Цзян, Линьсин; Стокко, Андреа; Лоузи, Дарби М.; Абернети, Джастин А.; Прат, Шантель С.; Рао, Раджеш П.Н. (26 сентября 2018 г.). «BrainNet: многопользовательский интерфейс между мозгами для прямого сотрудничества между мозгами». arXiv : 1809.08632 . дои : 10.1101/425066 . S2CID 52815886 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь )
Внешние ссылки
[ редактировать ]- https://www.oubliette.org.uk/ Энтоптические явления : обзор исследований Дж. Д. Льюиса-Уильямса и Т. А. Доусона.
- https://www.wynja.com/arch/entoptic.com Измененные состояния : обзор исследований Дж. Д. Льюиса-Уильямса и Т. А. Доусона.
- Биофизические картины в мозге