Korowe mechanizmy postrzegania głębi
Sięgnięcie po przedmiot i chwycenie go wymaga znajomości odległości widzenia, potrzebnej do percepcji kształtu i głębi. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób mózg koduje odległość widzenia w układzie odniesienia, którego środek stanowi ciało obserwatora, i jak wykorzystuje ją do kodowania głębi obiektu. Rozbieżność dwuoczna, czyli niewielka różnica w obrazach docierających do oczu, jest ważna dla określania głębi. Według jednej z teorii postrzegania głębi, odpowiadają za nią procesy rozbieżności zachodzące w korze mózgowej, a nie siatkówce oka. Finansowany ze środków UE projekt REAL-DEPTH (Interaction of relative and absolute depth signals in the primate brain) został zainicjowany w celu zbadania roli i mechanizmów sygnałów skojarzonego ruchu gałek ocznych (podczas zbiegania się lub rozbiegania gałek ocznych w celu skupienia ostrości na obiekcie) w kodowaniu głębi u ludzi i małp. Zarówno ludzie, jak zwierzęta wykonywały te same zadania podczas pomiarów metodą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Obrazowanie fMRI wykrywa zmiany przepływu krwi w mózgu, które odzwierciedlają czynność komórek — potrzebę większej ilości lub tlenu przenoszonych przez krew. fMRI tworzy kolorowe mapy przepływu krwi w mózgu, a nowa zaawansowana technika przetwarzania obrazu (analiza wzorców w oparciu o wiele wokseli) posłużyła do analizy danych. W pierwszym eksperymencie badano modulację czynności kory mózgowej jako funkcję skojarzonego ruchu gałek ocznych. Doświadczenia przeprowadzone na ludziach pokazały, że modulacja zachodzi na wczesnym etapie (szlak wzrokowy), w pierwszorzędnej korze wzrokowej, stanowiącej pierwszy etap przetwarzania bodźców w korze mózgowej. Wyniki badań prezentowano na dwóch międzynarodowych konferencjach, a w przygotowaniu jest artykuł na ten temat. Drugi eksperyment dotyczyły identyfikacji obszarów kory mózgowej, które kodują położenie obiektu względem ciała, a nie siatkówki. Wstępne analizy obrazów ludzkiego mózgu sugerują, że pewne części pola widzenia, szczególnie pole położone na wprost obserwatora, są powiązane ze zwiększoną odpowiedzią fMRI w korze wzrokowej. Eksperymenty przeprowadzone na małpach wskazują na występowanie w obu paradygmatach tych samych zjawisk co u ludzi. Zespół będzie kontynuował badania przy użyciu nowej cewki fMRI, opracowanej specjalnie dla małp, w celu uzyskania obrazów o lepszej jakości. Jeżeli wyniki uzyskane u ludzi zostaną potwierdzone u innych naczelnych, badania te wniosą istotny wkład w poznanie przetwarzania bodźców wzrokowych, być może prowadząc do weryfikacji aktualnych modeli.
Słowa kluczowe
Postrzeganie głębi, mechanizmy neuronowe, głębia obiektu, sygnały dotyczące głębi, mózg naczelnych
