Inwieweit sind unsere visuellen Einschränkungen instrumenten- (augen-)basiert und inwieweit sind sie hirnbasiert?

Basieren die Einschränkungen unseres Sehens wie das Sichtfeld und der einzelne Fokus vollständig auf den Einschränkungen des Auges?

Es scheint möglich zu sein, über den Sehnerv ein künstliches Signal ins Gehirn einzuspeisen. Was würde passieren, wenn Sie ein 360-Grad-Video über eine solche Schnittstelle einspeisen würden?

Welche Arten von Erfahrungsunterschieden würde dies ergeben, beispielsweise in Bezug auf die Fähigkeit, sich auf ein bestimmtes Objekt zu konzentrieren? Es scheint, als wäre das Bewegen des Auges nicht mehr wesentlich (keine optische Fokussierung erforderlich), was eine weitere merkwürdige Situation für sich einführt. Wäre das Gehirn in der Lage, sich anzupassen, um in einer solchen Umgebung mit mehreren (mental-visuellen) Fokuspunkten zu arbeiten?

Antworten (2)

Mein Verständnis ist, dass die Augen eigentlich ziemlich schlecht darin sind, dem Gehirn ein sauberes Bild zu liefern. Vielleicht sind die einzigen Bereiche, in denen die Augen besser sind als Kameras, die gleichzeitige Betrachtung von Hell und Dunkel zusammen (hoher Kontrast), die recht schnelle Fokussierung und die Fähigkeit, bei schwachem Licht einigermaßen zu sehen. Jedes Auge hat einen vollständigen blinden Fleck, und die Fähigkeit, Farben in der Peripherie zu sehen, ist ziemlich begrenzt. Fast alles an unserer sauberen visuellen Wahrnehmung ist ein Ergebnis der Kompensationsmechanismen des Gehirns – wie das Füllen von Löchern und das Auswählen von Farben basierend auf Erinnerungen.

Obwohl eine unwissenschaftliche Perspektive, wenn ich träume, kann ich nicht nur ins Zentrum, sondern auch in meine Peripherie klar sehen. Außerdem hat meine Vision in meinen Träumen nicht die statische Überlagerung wie im wirklichen Leben. (Ich bin mir oft bewusst, wenn ich träume, wobei ich in meinen Träumen verschiedene Tests durchgeführt habe.) Daher vermute ich, dass das Gehirn in der Lage ist, ein bisschen mehr Daten zu verarbeiten, als die Augen liefern.

Wenn Sie all die Menschen betrachten, die mit Anomalien geboren wurden, und wenn Sie die Reihe von Veränderungen berücksichtigen, die Ihr Körper während der Entwicklung bis ins hohe Alter durchmacht, sollte er in der Lage sein, mit allen möglichen unnatürlichen Situationen fertig zu werden. Sogar auf einen Computerbildschirm zu schauen und die Vorstellung zu verstehen, dass sich Fenster hinter anderen Fenstern befinden, und die Vorstellung, dass eine Webseite wie eine lange Schriftrolle ist, von der man nur einen Teil davon sehen kann, ist ziemlich unnatürlich. Viele von denen, die vor der Zeit der Computer aufgewachsen sind, haben große Schwierigkeiten, den virtuellen Bereich zu verstehen, der sich innerhalb des Bildschirms (von Computern, Smartphones und anderen modernen Geräten) befindet.

Die Konzentration von Rezeptoren ist in der Nähe des Zentrums der visuellen Fixierung erheblich größer. Ich bezweifle zwar, dass das Gehirn in der Lage ist, in der Peripherie in voller Auflösung zu sehen, aber es könnte wahrscheinlich einiges mehr bewältigen, als es derzeit tut. Ich glaube, dass das Gehirn damit umgehen könnte, sich mental auf mehrere Regionen gleichzeitig zu konzentrieren. Ich kann mich mental auf drei oder vier Bereiche meiner Peripherie gleichzeitig konzentrieren, obwohl das Bild ziemlich undeutlich ist. Gleichzeitig hat das Gehirn eine begrenzte Kapazität. Sie sagen zum Beispiel, dass das menschliche Gehirn damit umgehen kann, bis zu 60 sich bewegende Objekte innerhalb von etwa 30 Grad Gesichtsfeld zu verfolgen. Wenn wir den ganzen Weg um uns herum auf einmal sehen könnten, stelle ich mir vor, dass es unsere Aufmerksamkeit ziemlich fordern würde – aber ich bin sicher, dass wir uns daran gewöhnen könnten.

Können Sie wissenschaftliche Quellen hinzufügen?

Die Unterscheidung, die Sie zwischen „Instrument“/Auge und Gehirn ziehen, ist nicht besonders klar, und für manche Menschen ist es sinnvoller, das Auge als Teil des Gehirns zu betrachten.

Unabhängig davon möchte ich versuchen, einige visuelle Einschränkungen und ihre Ursachen zusammenzufassen. Unsere Sehschärfe und Kontrastempfindlichkeit werden durch die Optik des Auges (z. B. die Linse), die Anordnung der Fotorezeptoren auf der Netzhaut und die Mitte-Umkreis-Organisation der rezeptiven Felder (in der Netzhaut, aber auch in V1 und anderen Teilen) begrenzt des visuellen Gehirns). Einige gute Quellen hierfür sind: http://webvision.med.utah.edu/book/part-viii-gabac-receptors/visual-acuity/ https://foundationsofvision.stanford.edu/chapter-6-the-cortical -Repräsentation/ (das zweite davon, Wandells Buch, enthält viel über die Organisation des visuellen Kortex).

Wie Sie, glaube ich, andeuten, bewegen wir auch unsere Augen (Fixationen und Sakkaden), so dass wir eine Abfolge von Orten mit hoher (fovealer) räumlicher Auflösung verarbeiten. Ich nehme an, Sie könnten dies auch als Einschränkung betrachten (obwohl es eine ist, die von fast allen Arten geteilt wird, was an sich ziemlich interessant ist).

Antworten auf den Rest Ihrer Frage werden offensichtlich spekulativ sein. Auf der einen Seite ist das Gehirn ziemlich plastisch und zeigt (manchmal erstaunliche) Reorganisation, wenn es unterschiedliche visuelle Eingaben erhält (z. B. gibt es Hinweise darauf, dass der visuelle Kortex von Blinden unterschiedliche Funktionen übernimmt). Andererseits halte ich es für sehr unwahrscheinlich, dass unser visueller Kortex mit der von Ihnen vorgeschlagenen Zunahme an Informationen fertig wird oder uns erlaubt, uns anders zu verhalten. Es würde eine dramatische Neuorganisation der Art und Weise bedeuten, wie es derzeit eingerichtet ist (was die rezeptiven Felder und das Sichtfeld widerspiegelt, die wir normalerweise haben). Denken Sie daran, dass es in V1 weit weniger reagierende Neuronen gibt als Fotorezeptoren in der Netzhaut, sodass das Gehirn die Informationen bereits filtert und komprimiert. Es würde einfach Es reicht nicht aus, dieselben Berechnungen über einen viel größeren Bereich durchzuführen, obwohl ich vermute, dass wir über einen größeren Bereich eine schlechtere Auflösung haben könnten. Was den anderen Punkt und die Antwort auf die „mentale Fokussierung“ betrifft, so neigen unter natürlichen Bedingungen sowohl die Fixierung als auch die verdeckte Aufmerksamkeit dazu, an einem einzigen Ort zu sein. Dies hat wahrscheinlich zahlreiche Vorteile (z. B. das Abbilden von Koordinaten im Raum, damit wir Aktionen planen können) und ein viel breiteres Feld oder mehrere Zeiger wären wahrscheinlich weniger effizient.