Wykład 1
Poznanie przez węch, smak i dotyk
Ile informacji czerpiemy z każdego z 5 zmysłów?
Wzrok: 83%
Słuch: 11%
Węch: 3,5 %
Dotyk: 1,5%
Smak: 1%
Zmysł równowagi: receptory z kanałach półkolistych ucha
Kinestetyka: receptory w mięśniach i ścięgnach
• Po nam zmysł smaku? Rozpoznajemy trucizny i inne smaki.
• Gdzie są receptory smaku?
• 2-5 tys. kubków smakowych, a nawet do 10 tys.
• Jakie są podstawowe smaki?
Gorzki, kwaśność, słoność, słodycz
Piąty smak
• umami – glutaminian sodu (aminokwas);
• specyficzny receptor odkryty w 2001 roku
• umami to z japońskiego „dobry, pełny, mięsny”; przypomina maggi, jest w zupkach w proszku
Różnice w percepcji smaków
• Geny i trening
Dziecko w wieko 2-4 lata otwiera się na smaki.
Do 2 roku życia je to co damy.
• Oczekiwania (top-down czyli góra dół)
Zatrucia pożywieniem,
Jeżeli oczekujemy, że smak jest inny to nam nie smakuje.
• Dzieci czują lepiej – z wiekiem mamy mniej kubków smakowych
• Dzieci lubią słodsze
• Temperatura wpływa na smak 22-32 C w takiej temperaturze smak jest taki jak powinien być, jeśli gorącą herbatę posłodzimy to po ostudzeniu będzie słodsza.
• Dlaczego najwrażliwsi jesteśmy na gorycz? Bo tak smakuje trucizna!!!
• Gorzkie są zwykle trucizny: kokaina, chinina, strychnina
• PTC (Fenylotiokarbamid): Za sprawą jednego genu dla 25% populacji gorzki nie do zniesienia, dla 50% gorzki, a dla 25% ma niewyczuwalny smak!
Korowa analiza smaku
Płat ciemieniowy w obszarze odpowiedzialnym za język.
Część informacji idzie do kory orbitofrontalnej, zajmującej się między innymi nagdami
WĘCH
• Reaguje na substancje chemiczne podobnie jak smak
• Jest 10 tys. razy wrażliwszy niż smak!
• Możemy wywęszyć już pojedyncze cząstki substancji (marceptan)
1 cząsteczka na 25 trylionów
• Bez węchu (anosmia, katar, kosmos) smak jest bardzo osłabiony: węch odpowiada za 80-90% wrażenia smakowego
Do gazu dodajemy substancje zapachowe aby go wyczuć.
Po co zwierzętom i ludziom węch?
• znajdowanie pożywienia
• odróżnienie pożywienia
• znajdowanie ofiary, zdobyczy, ale i drapieżcy
• niewidoczne niebezpieczeństwa – pożar, gaz
• życie społeczne i znajdowanie partnera
Co węch potrafi?
• Stężenie 10 do 50 razy większe niż minimalne, jest stężeniem maksymalnym; adaptacja
• Odróżniamy 4-10 tys. zapachów
• Jakie znacie zapachy?
OLFAKTORYCZNE-zapachowe
Różnice w percepcji zapachu
• Lepszy węch mają starsi czy młodsi? Młodsi
• Kobiety czy mężczyźni mają lepszy węch? kobiety
• Kiedy kobieta ma wrażliwszy węch, a kiedy wrażliwość spada? Wrażliwszy owulacja- duża ilość estrogen. W ciąży spada (ale na niektóre wzrasta)
• Są duże różnice indywidualne
Czym wąchamy?
• Mamy 10-40 milionów komórek węchowych (a psy miliard)
• Opuszki węchowe, bezpośrednie połączenie z ciałem migdałowatym, odpowiada także za emocje, więc można wywołać nastrój zapachem, np. zapach wanilii, układ limbiczny (hipokamp) zajmuje się pamięcią dlatego po zatruciu mamy nieprzyjemne wrażenia związane z zapachem
Przygotowani do wąchania
• 400 genów koduje białka receptorów węchowych
• U zwierząt niższych węchomózgowie jest bardzo rozwiniętą częścią mózgu
• Połączenia narządu węchu z układem limbicznym - pamięć, emocje
• Ostrzeżenie przed pokarmem, którym się zatruliśmy
Można wywąchać chorobę
• zapach owocowy: cukrzyca lub niedożywienie
• odra: zapach pierza,
• dur brzuszny: piekący się chleb
• Niektórzy chirurdzy wąchają bandaże pacjentów, żeby sprawdzić czy rana się goi: zapach stęchlizny piwnicznej oznacza, że wdała się infekcja
Można zwąchać się z partnerem
• Geny odpowiedzialne u myszy za produkcję feromonów, znajdują się również u ludzi
• Kobietom bardziej podoba się zapach koszul noszonych przez mężczyzn o odmiennym układzie immunologicznym
• Pigułki antykoncepcyjne to zmieniają
• 25% osób, które utraciły węch, traci zainteresowanie seksem
DOTYK
• Najrozleglejszy ze zmysłów – całe ciało
• Kora somatosensoryczna w płacie ciemieniowym
• Różne wrażenia: nacisk, struktura powierzchni obiektu, wibracje, temperatura, ból
Homunkulus czuciowy
Organizacja somatotopowa
Różnice w progu odczuwania
Najniższy próg: twarz (najwrażliwsza)
Wysoki próg: palce u nóg
„Rozdzielczość” dotyku
Jak blisko mogą być dwa dotykane punkty, byśmy odczuli dwa a nie jedno dotknięcie?
Ok. 7 mm na palcach rąk, ustach, policzkach, nosie.
Ok. 4,5 cm na łydkach, ramieniu
Czytanie dotykiem
• Alfabet Braille’a
Ile słów w ciągu minuty czytają brajlem wprawieni użytkownicy?
Rozpoznawanie dotykiem
• Badani brali do ręki 100 obiektów codziennego użytku – rozpoznanie było szybkie (do 5 s) i trafne
• Niemowlęta doceniają dotyk (kontaktoreceptor)
• Jak dotknę, to uwierzę!
Wykład 2 Jak widzimy
Komórki zwojowe-> komórki dwubiegunowe-> fotoreceptory (czopki, pręciki)
Obszar ostrego widzenia – plamka żółta na siatkówce
SIATKÓWKA, NACZYNIÓWKA, ROGÓWKA
· Światło przechodzi przez przednią część twardówki – rogówkę;
· wpada do oka przez źrenice regulowaną tęczówką – kolorową częścią oka;
· przechodzi przez soczewkę, która załamuje promienie świetlne;
· przechodzi przez ciało szkliste;
· promienie padają na wewnętrzną warstwę oka – siatkówkę (gdzie powstaje odwrócony obraz), składającą się z fotoreceptorów – czopków (kolor) i pręcików (kształt i ruch). Plamka żółta – największe skupisko czopków; plamka ślepa – tam nie ma fotoreceptorów, od niej wychodzi nerw wzrokowy;
· poprzez nerw wzrokowy i dalsze składniki drogi wzrokowej impulsy nerwowe są przekazywane do ośrodków wzrokowych kory mózgowej. Bardzo ważna jest obecność rodopsyny w pręcikach i jej podobnych barwników w czopkach.
Elementy ciała rzęskowego, czyli wyrostki rzęskowe, to promieniście ułożone fałdy, które wydzielają ciecz wodnistą (mającą udział w sztywności gałki ocznej), natomiast mięsień rzęskowy umożliwia zmianę krzywizny soczewki, co zmienia jej ogniskową i sprawia, że oko ma zdolność do akomodacji.
Siatkówka oka ludzkiego
• ok. 7 mln czopków: widzenie barwne, szczegóły, skupione w plamce żółtej
• ok. 125 mln pręcików: pomiar natężenia światła (w idealnych warunkach wykrywają światło kilku fotonów!)
• Brak pręcików w plamce żółtej
• Noworodki: czopki dopiero migrują, dlatego w 1. miesiącu dziecko lepiej widzi obrzeżem oka (ale 30 razy mniej ostro niż dorosły
Ze względu na budowę oka i siatkówki
Obraz w oku jest:
• odwrócony
• pomniejszony
• rzeczywisty
Obraz jest ostry jedynie w obszarze rzutowanym na plamkę żółtą,
• pozbawiony fragmentu rzutowanego na plamkę ślepą
Plamka ślepa
Proszę narysować dwa kółeczka (1 cm) w zeszycie w odległości 7 cm od siebie
Zasłonić jedno oko
zeszyt oddalać i zbliżać, patrząc na jeden punkt (drugi zniknie)
Wrażenie widzenia całej sceny- „mózg dopowiada”
to wielkie złudzenie (grand illusion of complete perception).
Utwierdza nas w nim stabilność świata.
Ostre widzenie mamy tylko w obszarze dwóch stopni kątowych (plamka żółta z czopkami)
Barwy odbierane są tylko przez centralne obszary siatkówki (czopki)
Dlatego, by widzieć, oczy ciągle wykonują ruchy: sakady
Sakadyczne (skokowe) ruchy oczu
W ciągu sekundy 3-4 sakady: fiksowanie (zatrzymanie) wzroku przez ok. 250-300 ms, przeskok trwający 10-15 ms, fiksowanie przez następne 250-300 ms
• Sakady wykonujemy oglądając każdy obiekt (minimum kilka ruchów oczu), czytając
Sakady przenoszą linię wzroku.
Supresja sakadyczna
• Napływ informacji wzrokowych jest wstrzymany podczas przeskoku (supresja sakadyczna -przeskok)
• Informacje zebrane w aktualnej fiksacji dodajemy do wcześniej pobranych
Ślepota na zmianę
Zmiany na obrazku zauważamy bardzo łatwo, ale zajmuje nam to nawet minutę, jeśli dwa obrazki na np. 80 ms rozdzieli biały ekran.
W pierwszych badaniach: zmiana wielkości okna w budynku, lekkie przesunięcie obrazka: prawie nikt tego nie dostrzegał
• trudności mieli nawet badacze, choć wiedzieli co się zmieni!
• nie pomaga uprzedzanie, że będzie zmiana
Czy oko widzi?
• Obraz siatkówkowy jest płaski i pozbawiony koloru, odwrócony, nieostry i fragmentaryczny...
• Świat jaki widzimy jest zupełnie inny, ponieważ to nie oko, ale mózg widzi!
• Mózg uczy się widzieć: odczytywać głębię i kolor, odwracać i uzupełniać obraz
Mózgowa DROGA WZROKOWA
V1, pierwszorzędowa kora wzrokowa
bruzda ostrogowa
Mroczki i ślepota korowa
...
vma