Hyperacuity (término científico)
La agudeza de nuestros sentidos se define por el detalle que podemos discriminar. Agudeza visual se mide por las letras más pequeñas que pueden ser distinguidos en un gráfico y se rigen por la separación anatómica de la mosaico de los elementos sensoriales de la retina. Sin embargo, pueden hacerse distinciones espaciales en una escala más fina aún: desalineamiento de las fronteras se puede detectar con una precisión hasta diez veces mejor que la agudeza visual. Esto hyperacuity, trasciende con mucho los límites de tamaño establecidos por la retina 'píxeles', depende de información sofisticada procesamiento en el cerebro.
Contenido
- 1 ¿Cómo se diferencia hyperacuity agudeza tradicional?
- 2 Análisis del mecanismo de Hyperacuity
- 3 Hyperacuity en varias modalidades del sentido
- 4 Aplicaciones clínicas
- 5 Referencias
¿Cómo se diferencia hyperacuity agudeza tradicional?
El mejor ejemplo de la distinción entre agudeza y hyperacuity proviene de la visión, por ejemplo al observar estrellas en un cielo nocturno. La primera etapa es la proyección de imagen óptico del mundo exterior en la retina. La luz incide en el mosaico de las células del receptor sentido, bastones y conos, que cubre la superficie retiniana sin dejar espacios o superposición, justo como la detección pixeles en el plano de la película de las cámaras digitales. Cada receptor acepta toda la luz llegar pero actúa como una unidad, que representa una única ubicación en el espacio visual. Esta compartimentación establece un límite a la decisión de si una imagen provino de una sola o una estrella doble (resolución). Para una percepción de las estrellas por separado articuladas a emerger, las imágenes de los dos deben ser amplia suficiente aparte para dejar al menos un píxel interviniendo relativamente sin estimular entre ellos. Esto define el límite de resolución y la base de la agudeza visual.
Un mecanismo bastante diferente opera en hyperacuity, cuyo ejemplo por excelencia y el otro para que la palabra fue acuñada inicialmente,[1] es agudeza vernier: alineación de dos bordes o líneas puede ser juzgado con una precisión de cinco o diez veces mejor que la agudeza. Un sofisticado circuito en el cerebro identifica la ubicación de una función visual mediante la evaluación del "centro de gravedad" de la luz sobre varios receptores, una tarea que se logra con mucha mayor precisión que la resolución del límite fijado por la separación del receptor. En gráficos por ordenador la frase"Sub píxeles de resolución"a veces se utiliza en las discusiones de anti-aliasing y geométricas superresolución. Aunque en realidad se trata no es resolución (es uno o dos? – un cualitativa distinción) pero localización (exactamente dónde? – un cuantitativa juicio) capta el proceso. Cuando una imagen se extiende por varios pixeles, cada uno con respuesta gradual intensidad pero sólo un único valor espacial, la posición del centro de imagen puede ubicarse más exactamente que el ancho del pixel, al igual que la media de un histograma puede ser calculada a una fracción de la anchura del compartimiento.
En la figura de la derecha, el mosaico de la retina ha superpuesto, en la parte superior, las imágenes de dos estrellas en el límite de resolución cuando la brecha interviniente asegura sentencia que hay dos estrellas y ni un solo uno alargado. A continuación, son las imágenes de dos líneas separadas; la precisión de la lectura de su diferencia de ubicación trasciende la dimensión de los elementos del mosaico.
Análisis del mecanismo de Hyperacuity
Detalles del aparato neuronal para hyperacuity aún esperan ser descubiertos. Que el aparato hyperacuity implica señales desde un rango de celdas individuales del receptor, generalmente en más de una ubicación del espacio de estímulo, tiene implicaciones sobre el rendimiento en estas tareas. Bajo contraste, cerca de la vecina estímulos (hacinamiento), asincronía temporal de los componentes del patrón son ejemplos de factores que causan déficits de rendimiento.[2] Algún interés conceptual son cambios de edad[3] y susceptibilidad al aprendizaje perceptivo[4] que puede ayudar a entender la canalización neuronal subyacente.
Hyperacuity en varias modalidades del sentido
La distinción entre la resolución de energía o agudeza, literalmente agudeza, que depende de la separación de los receptores individuales a través del cual se muestrea el mundo exterior, y la capacidad para identificar localizaciones individuales en el espacio sensorial es universal entre las modalidades. Hay muchos otros ejemplos donde desempeño del organismo supera sustancialmente el espaciado de la población de células receptores interesados. El ser humano normal tiene sólo tres tipos de receptores del color en la retina, aún en visión de color, sutilmente de pesaje y comparando su salida relativa, uno puede detectar miles de matices. Braille lectura implica hyperacuity entre receptores de tacto en la punta de los dedos.[5] Podemos escuchar que muchas más diversos tonos que allí son células ciliadas En cóclea; la discriminación echada, sin la cual un violín no podía jugarse en sintonía, es un hyperacuity.[6] Ha sido identificado en muchas especies animales, por ejemplo en la detección de presas por el peces eléctricos,[7] ecolocación en el bate,[8] y la deformación mecánica de bigotes en el roedor.[9]
Aplicaciones clínicas
En pruebas clínicas,[10] hyperacuity tiene un lugar especial porque su procesamiento en las interfaces de la óptica del ojo, funciones retinianas, activación de la corteza visual primaria y el aparato perceptual. En particular, la determinación del normal estereopsis es una tarea hyperacuity. Hyperacuity perimetría se utiliza en ensayos clínicos evaluación de las terapias para cambios degenerativos retinianos.[11]
Referencias
- ^ Westheimer, Gerald (1975). "Editorial: agudeza Visual y hyperacuity". Oftalmología investigativa 14 (8): 570 – 2. PMID1150397.
- ^ Westheimer, G (2008). "Hyperacuity". En Escudero, L. A. Enciclopedia de la neurociencia. Oxford: Prensa académica.[Página necesitado]
- ^ Wang Yi-Zhong; Moral, Sarah E.; Primos, Robert; Abedul, Eileen E. (2009). "Curso de desarrollo de Hyperacuity Global sobre vida útil". Optometría y Ciencias de la visión 86 (6): 695-700. Doi:10.1097/Opx.0b013e3181a7b0ff. PMC2733828. PMID19430324.
- ^ Crist, RE; Kapadia, MK; Westheimer, G; Gilbert, CD (1997). "Perceptual aprendiendo de localización espacial: especificidad para orientación, posición y contexto". Revista de Neurofisiología 78 (6): 2889 – 94. PMID9405509.
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- ^ Heiligenberg, W (1991). "Control sensorial de comportamiento en peces eléctricos". Opinión actual en Neurobiología 1 (4): 633 – 7. Doi:10.1016/S0959-4388 (05) 80041-8. PMID1822309.
- ^ Simmons, j.; Ferragamo, J. M.; Sanderson, M. I. (2003). "Eco de retraso frente a señales espectrales para hyperacuity temporal en el gran murciélago marrón, Eptesicus fuscus". Diario de la fisiología comparativa A: sensoriales, nervios y fisiología del comportamiento 189 (9): 693 – 702. Doi:10.1007/s00359-003-0444-9.
- ^ Knutsen, P. M.; Pietr, M; Ahissar, E (2006). "Localización háptica objeto en el sistema Vibrissal: comportamiento y desempeño". Revista de Neurología 26 (33): 8451 – 64. Doi:10.1523/JNEUROSCI.1516-06.2006. PMID16914670.
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