ZAJĘCIA 1
ZAJĘCIA 1
mózg i umysł
ogólne prawa percepcji
widzenie barwne
dr Marek Binder
Zakład Psychofizjologii
mózg i umysł
ogólne prawa percepcji
widzenie barwne
dr Marek Binder
Zakład Psychofizjologii
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
2
2
zakres bloku 3
zakres bloku 3
• zajęcia 1:
– mózg i umysł
– ogólne prawa percepcji
– widzenie barwne
• zajęcia 2:
– korowe mechanizmy percepcji wzrokowej i uwagi
– węch
– smak
• zajęcia 3:
– uczenie się i pamięć
• zajęcia 4:
– asymetria funkcjonalna i język
• kolokwium!
• zajęcia 1:
– mózg i umysł
– ogólne prawa percepcji
– widzenie barwne
• zajęcia 2:
– korowe mechanizmy percepcji wzrokowej i uwagi
– węch
– smak
• zajęcia 3:
– uczenie się i pamięć
• zajęcia 4:
– asymetria funkcjonalna i język
• kolokwium!
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
3
3
Lektura
Lektura
• James W. Kalat
Biologiczne podstawy
psychologii
Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 2006
• James W. Kalat
Biologiczne podstawy
psychologii
Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 2006
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
4
4
Strona WWW kursu
Strona WWW kursu
•http://zpf.psychologia.uj.edu.pl
• nazwa użytkownika: biopsy
• hasło użytkownika: rumelhart
•http://zpf.psychologia.uj.edu.pl
• nazwa użytkownika:
biopsy
• hasło użytkownika:
rumelhart
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
5
5
biologiczne wyjaśnienia
zachowania wg Tinbergena
biologiczne wyjaśnienia
zachowania wg Tinbergena
• wyjaśnienia fizjologiczne – mechanizm
fizjologiczny
• wyjaśnienia ontogenetyczne – rozwój osobniczy
zachowania lub struktury
• wyjaśnienia ewolucyjne (filogenetyczne) –
przebieg zmian ewolucyjnych danej struktury
lub zachowania
• wyjaśnienia funkcjonalne – jaką funkcję
realizuje dana struktura lub zachowanie
• wyjaśnienia fizjologiczne
– mechanizm
fizjologiczny
• wyjaśnienia ontogenetyczne
– rozwój osobniczy
zachowania lub struktury
• wyjaśnienia ewolucyjne
(filogenetyczne) –
przebieg zmian ewolucyjnych danej struktury
lub zachowania
• wyjaśnienia funkcjonalne
– jaką funkcję
realizuje dana struktura lub zachowanie
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
6
6
Mózg a umysł
Mózg a umysł
• problem psychofizyczny
(ang. mind-body problem) – jaki jest związek
pomiędzy umysłem a mózgiem?
– czy nasze myśli i uczucia to nic innego, jak impulsy
elektryczne w mózgu?
• źródła problemu psychofizycznego
– nieobserwowalność umysłu
– wyjaśnienia teleologiczne a kauzalne
– problem intencjonalności stanów umysłowych
• problem psychofizyczny
(ang. mind-body problem) – jaki jest związek
pomiędzy umysłem a mózgiem?
– czy nasze myśli i uczucia to nic innego, jak impulsy
elektryczne w mózgu?
• źródła problemu psychofizycznego
– nieobserwowalność umysłu
– wyjaśnienia teleologiczne a kauzalne
– problem intencjonalności stanów umysłowych
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
7
7
dualizm
dualizm
• twórca: Kartezjusz
• umysł i ciało to dwie odrębne rodzaje
substancji
• istnieją niezależnie od siebie
• mogą na siebie wpływać
– problem: interakcja umysł-ciało narusza
zasadę zachowania energii
• paralelizm
• twórca: Kartezjusz
• umysł i ciało to dwie odrębne rodzaje
substancji
• istnieją niezależnie od siebie
• mogą na siebie wpływać
– problem: interakcja umysł-ciało narusza
zasadę zachowania energii
• paralelizm
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
8
8
mentalizm
mentalizm
• rozwiązanie monistyczne
• istnieją wyłącznie byty umysłowe
• Berkeley: esse = percipi
– istnieć jest tożsame z byciem spostrzeganym
• spirytualizm
• rozwiązanie monistyczne
• istnieją wyłącznie byty umysłowe
• Berkeley: esse = percipi
– istnieć jest tożsame z byciem spostrzeganym
• spirytualizm
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
9
9
materializm
materializm
• rozwiązanie monistyczne
• istnieje wyłącznie materia, na ogół rozumiana jako to, o czym
(aktualnie) mówią fizycy (fizykalizm)
• teoria identyczności - stany umysłowe są identyczne ze stanami
mózgu
• materializm eliminacyjny – psychologia to rodzaj „magicznego”
opisu aktywności mózgu
• emergentyzm, epifenomenalizm, teoria podwójnego aspektu
(pomiędzy materializmem a dualizmem)
• rozwiązanie monistyczne
• istnieje wyłącznie materia, na ogół rozumiana jako to, o czym
(aktualnie) mówią fizycy (
fizykalizm
)
• teoria identyczności
- stany umysłowe są identyczne ze stanami
mózgu
• materializm eliminacyjny
– psychologia to rodzaj „magicznego”
opisu aktywności mózgu
• emergentyzm, epifenomenalizm, teoria podwójnego aspektu
(pomiędzy materializmem a dualizmem)
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
10
10
problem świadomości
problem świadomości
• krytycy teorii identyczności zwracają uwagę na
istnienie przeżyć nie dających się opisać w
kategoriach aktywności neuronalnej
– argument z wiedzy
– subiektywność przeżyć świadomych - jak to jest być
nietoperzem?
• D. Chalmers: łatwe problemy świadomości i
trudny problem świadomości
• krytycy teorii identyczności zwracają uwagę na
istnienie przeżyć nie dających się opisać w
kategoriach aktywności neuronalnej
– argument z wiedzy
– subiektywność przeżyć świadomych - jak to jest być
nietoperzem?
• D. Chalmers: łatwe problemy świadomości i
trudny problem świadomości
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
11
11
problem istnienia innych umysłów
problem istnienia innych umysłów
• solipsyzm
• świadomość u zwierząt
• ... i robotów
– algorytmy
• solipsyzm
• świadomość u zwierząt
• ... i robotów
– algorytmy
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
12
12
ogólne prawa percepcji
ogólne prawa percepcji
•
etapy percepcji
1. recepcja: absorpcja energii fizycznej przez receptor
2. transdukcja: zamiana pobudzenia receptora na aktywność
neuronalną (potencjał receptorowy)
3. kodowanie: utworzenie przyporządkowania (relacji) pomiędzy
cechami fizycznymi bodźca a właściwościami aktywności
neuronalnej
•
kod linii oznaczonych – receptory reagują na wąski zakres bodźców i
wysyłają impulsy bezpośrednio do mózgu
•
kodowanie populacyjne – każdy receptor reaguje na szeroki zakres
bodźców i odgrywa rolę przy kodowaniu każdego z ich typów
•
treść świadomości - percept
•
konstrukcyjny charakter percepcji
–
złudzenia percepcyjne
–
treść postrzeżeń jest wynikiem syntezy tego, co dociera do mózgu
oraz tego co mózg wie o otoczeniu
–
mózg nie tworzy kopii spostrzeganych przedmiotów: aktywność
neuronów nie ma wagi, koloru czy kształtu; wyjątek: czas
•
etapy percepcji
1. recepcja
: absorpcja energii fizycznej przez receptor
2. transdukcja
: zamiana pobudzenia receptora na aktywność
neuronalną (potencjał receptorowy)
3. kodowanie
: utworzenie przyporządkowania (relacji) pomiędzy
cechami fizycznymi bodźca a właściwościami aktywności
neuronalnej
•
kod linii oznaczonych
– receptory reagują na wąski zakres bodźców i
wysyłają impulsy bezpośrednio do mózgu
•
kodowanie populacyjne
– każdy receptor reaguje na szeroki zakres
bodźców i odgrywa rolę przy kodowaniu każdego z ich typów
•
treść świadomości -
percept
•
konstrukcyjny charakter percepcji
–
złudzenia percepcyjne
–
treść postrzeżeń jest wynikiem syntezy tego, co dociera do mózgu
oraz tego co mózg wie o otoczeniu
–
mózg nie tworzy kopii spostrzeganych przedmiotów: aktywność
neuronów nie ma wagi, koloru czy kształtu; wyjątek: czas
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
13
13
ogólne prawa percepcji
ogólne prawa percepcji
• prawo specyficznych energii nerwowych
(Johannes Müller, 1838):
– z pobudzeniem każdego nerwu czuciowego
związane jest powstanie określonej energii,
jednoznacznie mu przypisanej
– wszelka aktywność w danym nerwie zawsze
przenosi (koduje) ten sam rodzaj informacji
do mózgu
• prawo specyficznych energii nerwowych
(Johannes Müller, 1838):
– z pobudzeniem każdego nerwu czuciowego
związane jest powstanie określonej energii,
jednoznacznie mu przypisanej
– wszelka aktywność w danym nerwie zawsze
przenosi (koduje) ten sam rodzaj informacji
do mózgu
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
14
14
ogólne prawa percepcji
ogólne prawa percepcji
• prawo specyficznych energii nerwowych
– eksperymenty Mriganki Sura i wsp.
• prawo specyficznych energii nerwowych
– eksperymenty Mriganki Sura i wsp.
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
15
15
Widzenie barwne
Widzenie barwne
• Psychofizyka widzenia barwnego
• źródłem barwy są fale elektromagnetyczne z
zakresu długości ~380-740 nm
• możemy spostrzegać kolory nieobecne w
spektrum (tzw. kolory niespektralne, a.
pozaspektralne) - mieszaniny fal o różnej
długości widzimy jako odrębne kolory
• Psychofizyka widzenia barwnego
• źródłem barwy są fale elektromagnetyczne z
zakresu długości ~380-740 nm
• możemy spostrzegać kolory nieobecne w
spektrum (tzw.
kolory niespektralne, a.
pozaspektralne
) - mieszaniny fal o różnej
długości widzimy jako odrębne kolory
barwa
barwa
≠
≠
d
d
ł
ł
ugo
ugo
ść
ść
fali!!
fali!!
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
16
16
Przestrzenie barw
Przestrzenie barw
• RGB (Red-Green-Blue), tj. czerwony-
zielony-niebieski
• RGB (Red-Green-Blue), tj. czerwony-
zielony-niebieski
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
17
17
Przestrzenie barw
Przestrzenie barw
• HSV (Hue-Saturation-Value/Brightness),
tj. odcień-nasycenie-jasność
• HSV (Hue-Saturation-Value/Brightness),
tj. odcień-nasycenie-jasność
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
18
18
Neuronalne podłoże
widzenia barwnego
Neuronalne podłoże
widzenia barwnego
• Trzy typy czopków, wrażliwych na
odmienne zakresy długości fal
• Trzy typy czopków, wrażliwych na
odmienne zakresy długości fal
zwr
zwr
ó
ó
ć
ć
cie uwag
cie uwag
ę
ę
na nak
na nak
ł
ł
adaj
adaj
ą
ą
ce si
ce si
ę
ę
zakresy
zakresy
wra
wra
ż
ż
liwo
liwo
ś
ś
ci ka
ci ka
ż
ż
dego z czopk
dego z czopk
ó
ó
w oraz zmiany czu
w oraz zmiany czu
ł
ł
o
o
ś
ś
ci
ci
S
S
–
–
czopki
czopki
kr
kr
ó
ó
tkofalowe
tkofalowe
M
M
–
–
czopki
czopki
ś
ś
redniofalowe
redniofalowe
L
L
–
–
czopki
czopki
d
d
ł
ł
ugofalowe
ugofalowe
R
R
-
-
pr
pr
ę
ę
ciki
ciki
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
19
19
budowa siatkówki
budowa siatkówki
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
20
20
rozmieszczenie czopków
na siatkówce – różnice
indywidualne
rozmieszczenie czopków
na siatkówce – różnice
indywidualne
czopki M, L znajdują się głównie w części centralnej
siatkówki, natomiast czopki S na obrzeżach
(por. niebieskie neony)
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
21
21
Neuronalne podłoże
widzenia barwnego
Neuronalne podłoże
widzenia barwnego
• Widzenie fotopowe – przy silnym świetle
– uaktywniają się czopki
• Widzenie skotopowe - przy słabym świetle
– uaktywniają się pręciki (przy dużej ilości światła przestają
reagować)
• Widzenie mezotopowe
– uaktywniają się zarówno czopki, jak i pręciki
• zjawisko (przesunięcie) Purkinjego – subiektywna
zmiana jasności powierzchni barwnych przy słabym
oświetleniu
• Widzenie fotopowe
– przy silnym świetle
– uaktywniają się czopki
• Widzenie skotopowe
- przy słabym świetle
– uaktywniają się pręciki (przy dużej ilości światła przestają
reagować)
• Widzenie mezotopowe
– uaktywniają się zarówno czopki, jak i pręciki
• zjawisko (przesunięcie) Purkinjego
– subiektywna
zmiana jasności powierzchni barwnych przy słabym
oświetleniu
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
22
22
teoria trichromatyczna
(Younga-Helmholtza)
teoria trichromatyczna
(Younga-Helmholtza)
• percepcja barw opiera się na ocenie
względnej siły pobudzenia trzech typów
czopków
• percepcja barw opiera się na ocenie
względnej siły pobudzenia trzech typów
czopków
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
23
23
teoria przeciwstawnych
procesów (Heringa)
teoria przeciwstawnych
procesów (Heringa)
• widzenie barw opiera się na
przeciwstawnych parach kolorów:
czerwonego i zielonego, żółtego i
niebieskiego oraz białego i
czarnego
– powidoki barwne
• nie dotyczy wyłącznie siatkówki,
ale również kory
• widzenie barw opiera się na
przeciwstawnych parach kolorów:
czerwonego i zielonego, żółtego i
niebieskiego oraz białego i
czarnego
– powidoki barwne
• nie dotyczy wyłącznie
siatkówki
,
ale również kory
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
24
24
mechanizm
przeciwstawności
mechanizm
przeciwstawności
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
25
25
figury pozorne także mogą
wywoływać powidok
figury pozorne także mogą
wywoływać powidok
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
26
26
teoria retinex (Landa)
teoria retinex (Landa)
• pozwala wyjaśnić zjawisko stałości barw
• integracja informacji z różnych części
siatkówki
• pozwala wyjaśnić zjawisko stałości barw
• integracja informacji z różnych części
siatkówki
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
27
27
teoria retinex
teoria retinex
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
28
28
stałość kontrastu
stałość kontrastu
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
29
29
zaburzenia widzenia barwnego
zaburzenia widzenia barwnego
• ślepota barw (daltonizm)
• wskutek defektu genetycznego na chromosomie X nie
powstaje jeden lub dwa typy barwnika
• zob.: www.tsi.enst.fr/~brettel/DaltonDemo/DD0.html
(demonstracje ślepoty barw)
• u niektórych kobiet występują dwa typy czopków
długofalowych, badania Kimberly Jameson (2001)
dowodzą, że widzą one więcej odcieni czerwieni
• ślepota barw
(daltonizm)
• wskutek defektu genetycznego na chromosomie X nie
powstaje jeden lub dwa typy barwnika
• zob.: www.tsi.enst.fr/~brettel/DaltonDemo/DD0.html
(demonstracje ślepoty barw)
• u niektórych kobiet występują
dwa typy czopków
długofalowych
, badania Kimberly Jameson (2001)
dowodzą, że widzą one więcej odcieni czerwieni
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
30
30
ślepota barw
ślepota barw
zaj
zaj
ę
ę
cia 1 (BMZ II)
cia 1 (BMZ II)
31
31