HET ZICHT
• fotonen door kernfusie in zon uitgezonden, evolutie zorgt voor adaptatie op
aanwezigheid van licht --> meer licht = eten
‣ fotosynthese = licht omzetten in energie
• Licht is snel & onmiddelijk
• Belangrijk bij lokaliseren objecten
Begint bij fotonen -->opgevangen
in retina --> optische zenuw -->
occipitale kwab
2 grote stromen
• naar boven
• Naar beneden
1) Het Oog
1.1 de stimulus: licht
Licht= elektromagnetische straling
‣ Range uitgedrukt in nanometer
‣ Lichtsnelheid = constant maar golflengte
varieert & zorgt dat we kleuren zien.
• Infrarood: heel groot
• Ultraviolet: heel klein
Hoe groter de golflengte, hoe lager de frequentie.
(Hoe langer de golf erover doet om een loop te maken)
Waarom is de lucht blauw?
= de manier waarop de fotonen tot bij jou komen. De fotonen gaan soms botsen
tegen bepaalde dingen (atmosfeer) en geraken verspreid in de lucht.
Zonsondergang -> verstrooing van deeltjes in de atmosfeer voor ze tot bij je
ogen komen verlopen op een andere manier en zorgen voor een ander kleur.
,Belangrijke begrippen
• FOTONEN
‣ Reizen heel ver en snel
‣ Hebben zelf GEEN kleur of vorm
• OBJECTEN
‣ Laten licht niet/deels door
‣ Absorberen/weerkaatsen van golflengtes = kleur zien
• KLEUR
‣ Objecten absorberen licht
‣ Tint = bepaald door golflengte
‣ Intensiteit = bepaald door amplitude
‣ Verzadiging = bepaald door mate van zuiverheid golflengtes
1.2 anatomie van het oog
= belangrijk
• optische zenuw
• Ciliaire spier
• Netvlies
• Lens
A) Macro anatomie
• Retina & oogzenuw
‣ Onderdeel van CZS!
• Bevat GEEN schwann-cellen
• WEL -> astrocyten en oligodendrocyten
‣ Kan niet regenereren, beschadiging = permanent
‣ Schede optische zenuw
= verlenging subarchnoïdale ruimte: ruimte tussen hersenvliezen
pia en arachnoid mater met cerebrospinaal vocht.
Druk in schedel is een indicatie voor een letsel in het brein.
> papil oedeem
= vloeistof in ruimte drukt op schedel.
Optische zenuwhoofd = geen waarneming
Fovea = meest scherpe zicht in het oog
foveloa = centrum fovea, kern scherp
zicht
,Focus op het plusje > verder of dichterbij slide komen > groende bal zal
scherper worden of juist verdwijnen
‣ Verdwijnen : blinde vlek
• fixatie en oogbewegingen
Fixatie = licht valt op fovea, relatief eenvoudig bij stilstaande objecten
maar vergt voorspelling bij bewegende objecten.
3 types oogbewegingen
A. Vergentie
= beide ogen bewegen tegelijk in tegenovergestelde richting
B.Volgbewegingen
= fixeren op een bewegend object
C. Saccades
Bv: lezen, snelheid maximaal
- microsaccades: behoud van beeld ondanks inhibitie van actieve cellen
bij gelijk beeld zal adaptatie tegen gaan
• evolutie
Euglena Gracilis
‣ Flagellum om zich voort te bewegen
‣ Heeft pigmentvlek > schermt fotoreceptor af voor licht vanuit 1
richting = locatie van licht kan wordne bepaald, gevoel van richting.
‣ Moleculen voor fotosensitiviteit lijken op deze van de mens.
,1.3 De retina
A) opbouw
3 lagen
‣ Fotoreceptoren
◦ Geen axonen, geen
actiepotentiaal
◦ Maken contact via cellichaam
◦ Staafjes & kegeltjes
‣ Bipolaire cellen
◦ Geen axonen & dus geen actiepotentiaal
‣ Ganglioncellen
◦ Eerste actiepotentiaal!
◦ Grote convergentie
‣ Horizontale cellen en amacrine cellen
= liggen horizontaal op de lagen
> Gevoelig voor randen, contouren & verandering
Fotoreceptoren het verste van inkomend licht
-> licht moet door de vezels van oogzenuw >
ganglioncellen en bipolaire cellen om de
fotoreceptoren te bereiken.
VOORDELEN
• terugkaatsing van licht op achterkant, om
alsnog licht op te vangen.
• Epithelium van het oog licht achteraan
= betrokken bij fagocytose en recyclage van
versleten fotopigmenten.
• Ligging: nabijheid van haarvaatjes zorgen
voor veel suiker & bloed
,B) fotoreceptoren
= geen actiepotentialen
• binnenste laag: cellichaam
• Buitenste laag: fotopigment & membraanlamellen
‣ Retinal
• Lipide = vitamine A (wortelen eten)
• Opsine = bepalen geoveligheid golflengte
‣ Fovea= scherpste zicht door grote concentratie
fotoreceptoren.
‣ Hoe VERDER van fovea, hoe GROTER & VERDER
uit elkaar
Retina bevat 100 miljoen staafjes &
5 miljoen kegeltjes.
‣ Meer staafjes
‣ Meer rode & groene dan
blauwe
‣ Rood > groen
‣ GEEN staafjes in fovea
Functionele specialisatie!
Witte streep: optische zenuw
Hoe sterren beste waarnemen?
= naast de ster kijken want daar zitten kegeltjes (periferie) en deze zijn het
meeste scherp bij weinig licht.
• scotopisch = nachtzicht,
staafjes
• Mesopisch = kleur, beetje
kegels
• Fotopisch = saturatie
staafjes, duidelijke kleur &
beste scherpte (kegels)
,• bij alle gewervelde dieren --> hyperpolarisatie wanneer door licht geraakt,
depolarisaite als er geen licht op valt.
• Geen generatie van actiepotentialen in fotoreceptoren WANT hebben geen
axonen
-> WEL afgifte van glutamaat
‣ Hyperpolarisatie > weinig glutamaat
‣ Depolarisatie > veel glutamaat
C) bipolaire cellen
= GEEN actiepotentiaal, krijgen info van kegels & staafjes.
‣ Reageren niet rechtstreeks op licht maar op vrijgeven van glutamaat
‣ Kegeltjes
= 2 soorten bipolaire cellen OOK verbonden met ganglion cellen
• ON bipolaire cellen : depolarisatie door licht (aan)
• OFF bipolaire cellen: hyperpolarisatie door licht (uit)
!Beide zijn essentieel voor snelle detectie & reactie op meer of minder licht!
‣ Staafjes
= 1 soort bipolaire cel
• Allemaal ON cellen
• Indirecte verbinding met ganglioncelen via amacrine cel
Ganglioncellen gaan zorgen dat informatie doorstroomt van bipolaire cellen.
,D) ganglioncellen
= wel actiepotentialen door axonen van ganglioncellen --> vormen oogzenuw
Types
‣ ON/OFF
‣ Receptief veld: invloed van minder/meer fotoreceptoren
‣ Transiënt vuren (volgehouden vuren)
‣ Kleurgevoelig of niet
‣ Groot en klein receptief veld
Projectie naar....
1) thalamus (LGN)
= magno, konio en parvocellulaire lagen.
2) superieure colliculus
= primitief zicht, snelle reacties
3) suprachiasmatische nucleus
= biologisch ritme
Uitzondering: ganglioncellen die rechtstreekt op licht reageren en gevoelig
zijn voor fotonen. (Pas op! Dit is een heel kleine hoeveelheid)
‣ Aansturen dag en nacht ritme
‣ Pupilreflex (snel kunnen reageren)
bv: als licht uitvalt, object dat dichter bij komt
‣ Bewuste visuele processen, vooral bij schemering
Ganglioncellen die naar thalamus (LGN) projecteren:
Examen: waar projecteren ze naar?
,E) horizontale en amacrine cellen
= maken dwarsverbindingen
• horizontale cellen verbinden nabijgelegen fotoreceptoren en bipolaire cellen
VS amacrine cellen bij bipolaire cellen & ganglioncellen.
Horizontale cellen zorgen voor
‣ Negatieve feedback
• Transiënte respons op aanhoudende stimulus
‣ Laterale inhibitie
• Naburige contacten voor nauwkeurigheid
• Leidt tot "winner takes it all"
= uitvergroting van verschil tussen plaats van sterkste &
minst
• Center surround
= zorgt dat dit tot stand komt, draagt bij tot verhoogde
gevoeligheid voor contouren.
horizontale cellen > contacten bipolaire cellen & fotoreceptoren
amacrine cellen > contacten bipolaire cellen & ganglioncellen
F) centraal en perifeer zicht
= bepaald door distributie van fotoreceptoren en type informatieversturing
• Scherpste zicht in fovea
= 1 op 1 verhouding fotoreceptoren - bipolaire cellen & ganglioncellen.
‣ 1 receptor gaat communiceren met 1 ganglioncel etc.
‣ Niets van deze informatie mag verloren gaan dus GEEN convergentie
‣ Informatie die gebundeld wordt > WEl convergentie
Structuur
‣ ENKEl kegeltjes
‣ Fotoreceptoren zijn kleiner & liggen dicht bij elkaar
‣ Midden fovea = licht valt rechtsteekt op receptoren dankzij lange
vebrinden neuronen wat voor minder brekng van het licht zorgt.
We zien dat op de plaats van de
foveola er minder lagen moeten
doorbroken worden en we dus minder
breking van licht hebben =
scherpste zicht.
,2) HERSENREGIO'S BETROKKEN BIJ VISUELE PROCESSEN
2.1 overzicht visueel circuit
V1
Retina > oogzenuw > optish chiasma > LGN > cortex striata > cortex V2
extrastriata
Linker en visueel veld
‣ Links verwerkt in rechter primaire visuele
cortex
‣ Rechter primaire visuele cortex: info van beide
ogen
‣ Deel gekruist & niet gekruist.
Hierna wordt info naar LGN gestuurd MAAR niet alle info
gaat rechtstreeks naar thalamus:
‣ Soms is deze weg te traag > nood aan snelle route
• Nucleus suprachiasmatis voor biologische klok
• Pupilreflex
• Arousal
• Colliculus superior voor objecten die je wil volgen
Blindsight= primaire visuele cortex krijgt geen info, hierdoor kan de persoon
niet meer zien maar kan motoriek wel nog afstemmen op visuele informatie
doordat superieure colliculus nog intact is.
(Met blinddoek gaat dit niet meer want er moet iets van visuele stimulus zijn)
2.2 LGN
Bestaat uit 6 lagen
◦ Binnenste 2 lagen - magnocellulaire lagen - parasolcellen
◦ Buitenste 4 lagen - parvocellulaire lagen - midgetcellen
◦ Onderste laag: koniocelullaire laag - bistratified
‣ Binoculaire organisatie
2.3 cortex striata (V1)
= zelfde lagenstructuur parvo, magno en koniocellulaire input
‣ Retinotopische organisatie
= wat in visueel veld naast elkaar staat wordt in brein ook naast
elkaar verwerkt
, 2.4 cortex extrastriata (V2)
= visuele associatiecortex
‣ Oriëntatie, beweging en kleuren integreren
‣ Integratie tot op het niveau van objecten & groter
‣ Omringt door cortex striata in occipitale kwab
‣ Bottom up communicatie (naar hogere associatiegebieden)
‣ Hoe hoger hoe...
• Complexer de karakteristieken
• Groter het receptieve veld van neuronen
2 grote aftakkingen
A. DORSALE STROOM (geheel)
= naar pariëtale cortex
‣ Magnocellulaire input
‣ WAAR? Stroom
= navigatie en manipulatie van objecten
Communiceren
B. VENTRALE STROOM (details) met elkaar
= naar inferieure temporale cortex
‣ Input magno, parvo en koniocelullaire lagen via V4
‣ WAT? Stroom
= gericht op kleur, grootte, vorm & textuur
• fotonen door kernfusie in zon uitgezonden, evolutie zorgt voor adaptatie op
aanwezigheid van licht --> meer licht = eten
‣ fotosynthese = licht omzetten in energie
• Licht is snel & onmiddelijk
• Belangrijk bij lokaliseren objecten
Begint bij fotonen -->opgevangen
in retina --> optische zenuw -->
occipitale kwab
2 grote stromen
• naar boven
• Naar beneden
1) Het Oog
1.1 de stimulus: licht
Licht= elektromagnetische straling
‣ Range uitgedrukt in nanometer
‣ Lichtsnelheid = constant maar golflengte
varieert & zorgt dat we kleuren zien.
• Infrarood: heel groot
• Ultraviolet: heel klein
Hoe groter de golflengte, hoe lager de frequentie.
(Hoe langer de golf erover doet om een loop te maken)
Waarom is de lucht blauw?
= de manier waarop de fotonen tot bij jou komen. De fotonen gaan soms botsen
tegen bepaalde dingen (atmosfeer) en geraken verspreid in de lucht.
Zonsondergang -> verstrooing van deeltjes in de atmosfeer voor ze tot bij je
ogen komen verlopen op een andere manier en zorgen voor een ander kleur.
,Belangrijke begrippen
• FOTONEN
‣ Reizen heel ver en snel
‣ Hebben zelf GEEN kleur of vorm
• OBJECTEN
‣ Laten licht niet/deels door
‣ Absorberen/weerkaatsen van golflengtes = kleur zien
• KLEUR
‣ Objecten absorberen licht
‣ Tint = bepaald door golflengte
‣ Intensiteit = bepaald door amplitude
‣ Verzadiging = bepaald door mate van zuiverheid golflengtes
1.2 anatomie van het oog
= belangrijk
• optische zenuw
• Ciliaire spier
• Netvlies
• Lens
A) Macro anatomie
• Retina & oogzenuw
‣ Onderdeel van CZS!
• Bevat GEEN schwann-cellen
• WEL -> astrocyten en oligodendrocyten
‣ Kan niet regenereren, beschadiging = permanent
‣ Schede optische zenuw
= verlenging subarchnoïdale ruimte: ruimte tussen hersenvliezen
pia en arachnoid mater met cerebrospinaal vocht.
Druk in schedel is een indicatie voor een letsel in het brein.
> papil oedeem
= vloeistof in ruimte drukt op schedel.
Optische zenuwhoofd = geen waarneming
Fovea = meest scherpe zicht in het oog
foveloa = centrum fovea, kern scherp
zicht
,Focus op het plusje > verder of dichterbij slide komen > groende bal zal
scherper worden of juist verdwijnen
‣ Verdwijnen : blinde vlek
• fixatie en oogbewegingen
Fixatie = licht valt op fovea, relatief eenvoudig bij stilstaande objecten
maar vergt voorspelling bij bewegende objecten.
3 types oogbewegingen
A. Vergentie
= beide ogen bewegen tegelijk in tegenovergestelde richting
B.Volgbewegingen
= fixeren op een bewegend object
C. Saccades
Bv: lezen, snelheid maximaal
- microsaccades: behoud van beeld ondanks inhibitie van actieve cellen
bij gelijk beeld zal adaptatie tegen gaan
• evolutie
Euglena Gracilis
‣ Flagellum om zich voort te bewegen
‣ Heeft pigmentvlek > schermt fotoreceptor af voor licht vanuit 1
richting = locatie van licht kan wordne bepaald, gevoel van richting.
‣ Moleculen voor fotosensitiviteit lijken op deze van de mens.
,1.3 De retina
A) opbouw
3 lagen
‣ Fotoreceptoren
◦ Geen axonen, geen
actiepotentiaal
◦ Maken contact via cellichaam
◦ Staafjes & kegeltjes
‣ Bipolaire cellen
◦ Geen axonen & dus geen actiepotentiaal
‣ Ganglioncellen
◦ Eerste actiepotentiaal!
◦ Grote convergentie
‣ Horizontale cellen en amacrine cellen
= liggen horizontaal op de lagen
> Gevoelig voor randen, contouren & verandering
Fotoreceptoren het verste van inkomend licht
-> licht moet door de vezels van oogzenuw >
ganglioncellen en bipolaire cellen om de
fotoreceptoren te bereiken.
VOORDELEN
• terugkaatsing van licht op achterkant, om
alsnog licht op te vangen.
• Epithelium van het oog licht achteraan
= betrokken bij fagocytose en recyclage van
versleten fotopigmenten.
• Ligging: nabijheid van haarvaatjes zorgen
voor veel suiker & bloed
,B) fotoreceptoren
= geen actiepotentialen
• binnenste laag: cellichaam
• Buitenste laag: fotopigment & membraanlamellen
‣ Retinal
• Lipide = vitamine A (wortelen eten)
• Opsine = bepalen geoveligheid golflengte
‣ Fovea= scherpste zicht door grote concentratie
fotoreceptoren.
‣ Hoe VERDER van fovea, hoe GROTER & VERDER
uit elkaar
Retina bevat 100 miljoen staafjes &
5 miljoen kegeltjes.
‣ Meer staafjes
‣ Meer rode & groene dan
blauwe
‣ Rood > groen
‣ GEEN staafjes in fovea
Functionele specialisatie!
Witte streep: optische zenuw
Hoe sterren beste waarnemen?
= naast de ster kijken want daar zitten kegeltjes (periferie) en deze zijn het
meeste scherp bij weinig licht.
• scotopisch = nachtzicht,
staafjes
• Mesopisch = kleur, beetje
kegels
• Fotopisch = saturatie
staafjes, duidelijke kleur &
beste scherpte (kegels)
,• bij alle gewervelde dieren --> hyperpolarisatie wanneer door licht geraakt,
depolarisaite als er geen licht op valt.
• Geen generatie van actiepotentialen in fotoreceptoren WANT hebben geen
axonen
-> WEL afgifte van glutamaat
‣ Hyperpolarisatie > weinig glutamaat
‣ Depolarisatie > veel glutamaat
C) bipolaire cellen
= GEEN actiepotentiaal, krijgen info van kegels & staafjes.
‣ Reageren niet rechtstreeks op licht maar op vrijgeven van glutamaat
‣ Kegeltjes
= 2 soorten bipolaire cellen OOK verbonden met ganglion cellen
• ON bipolaire cellen : depolarisatie door licht (aan)
• OFF bipolaire cellen: hyperpolarisatie door licht (uit)
!Beide zijn essentieel voor snelle detectie & reactie op meer of minder licht!
‣ Staafjes
= 1 soort bipolaire cel
• Allemaal ON cellen
• Indirecte verbinding met ganglioncelen via amacrine cel
Ganglioncellen gaan zorgen dat informatie doorstroomt van bipolaire cellen.
,D) ganglioncellen
= wel actiepotentialen door axonen van ganglioncellen --> vormen oogzenuw
Types
‣ ON/OFF
‣ Receptief veld: invloed van minder/meer fotoreceptoren
‣ Transiënt vuren (volgehouden vuren)
‣ Kleurgevoelig of niet
‣ Groot en klein receptief veld
Projectie naar....
1) thalamus (LGN)
= magno, konio en parvocellulaire lagen.
2) superieure colliculus
= primitief zicht, snelle reacties
3) suprachiasmatische nucleus
= biologisch ritme
Uitzondering: ganglioncellen die rechtstreekt op licht reageren en gevoelig
zijn voor fotonen. (Pas op! Dit is een heel kleine hoeveelheid)
‣ Aansturen dag en nacht ritme
‣ Pupilreflex (snel kunnen reageren)
bv: als licht uitvalt, object dat dichter bij komt
‣ Bewuste visuele processen, vooral bij schemering
Ganglioncellen die naar thalamus (LGN) projecteren:
Examen: waar projecteren ze naar?
,E) horizontale en amacrine cellen
= maken dwarsverbindingen
• horizontale cellen verbinden nabijgelegen fotoreceptoren en bipolaire cellen
VS amacrine cellen bij bipolaire cellen & ganglioncellen.
Horizontale cellen zorgen voor
‣ Negatieve feedback
• Transiënte respons op aanhoudende stimulus
‣ Laterale inhibitie
• Naburige contacten voor nauwkeurigheid
• Leidt tot "winner takes it all"
= uitvergroting van verschil tussen plaats van sterkste &
minst
• Center surround
= zorgt dat dit tot stand komt, draagt bij tot verhoogde
gevoeligheid voor contouren.
horizontale cellen > contacten bipolaire cellen & fotoreceptoren
amacrine cellen > contacten bipolaire cellen & ganglioncellen
F) centraal en perifeer zicht
= bepaald door distributie van fotoreceptoren en type informatieversturing
• Scherpste zicht in fovea
= 1 op 1 verhouding fotoreceptoren - bipolaire cellen & ganglioncellen.
‣ 1 receptor gaat communiceren met 1 ganglioncel etc.
‣ Niets van deze informatie mag verloren gaan dus GEEN convergentie
‣ Informatie die gebundeld wordt > WEl convergentie
Structuur
‣ ENKEl kegeltjes
‣ Fotoreceptoren zijn kleiner & liggen dicht bij elkaar
‣ Midden fovea = licht valt rechtsteekt op receptoren dankzij lange
vebrinden neuronen wat voor minder brekng van het licht zorgt.
We zien dat op de plaats van de
foveola er minder lagen moeten
doorbroken worden en we dus minder
breking van licht hebben =
scherpste zicht.
,2) HERSENREGIO'S BETROKKEN BIJ VISUELE PROCESSEN
2.1 overzicht visueel circuit
V1
Retina > oogzenuw > optish chiasma > LGN > cortex striata > cortex V2
extrastriata
Linker en visueel veld
‣ Links verwerkt in rechter primaire visuele
cortex
‣ Rechter primaire visuele cortex: info van beide
ogen
‣ Deel gekruist & niet gekruist.
Hierna wordt info naar LGN gestuurd MAAR niet alle info
gaat rechtstreeks naar thalamus:
‣ Soms is deze weg te traag > nood aan snelle route
• Nucleus suprachiasmatis voor biologische klok
• Pupilreflex
• Arousal
• Colliculus superior voor objecten die je wil volgen
Blindsight= primaire visuele cortex krijgt geen info, hierdoor kan de persoon
niet meer zien maar kan motoriek wel nog afstemmen op visuele informatie
doordat superieure colliculus nog intact is.
(Met blinddoek gaat dit niet meer want er moet iets van visuele stimulus zijn)
2.2 LGN
Bestaat uit 6 lagen
◦ Binnenste 2 lagen - magnocellulaire lagen - parasolcellen
◦ Buitenste 4 lagen - parvocellulaire lagen - midgetcellen
◦ Onderste laag: koniocelullaire laag - bistratified
‣ Binoculaire organisatie
2.3 cortex striata (V1)
= zelfde lagenstructuur parvo, magno en koniocellulaire input
‣ Retinotopische organisatie
= wat in visueel veld naast elkaar staat wordt in brein ook naast
elkaar verwerkt
, 2.4 cortex extrastriata (V2)
= visuele associatiecortex
‣ Oriëntatie, beweging en kleuren integreren
‣ Integratie tot op het niveau van objecten & groter
‣ Omringt door cortex striata in occipitale kwab
‣ Bottom up communicatie (naar hogere associatiegebieden)
‣ Hoe hoger hoe...
• Complexer de karakteristieken
• Groter het receptieve veld van neuronen
2 grote aftakkingen
A. DORSALE STROOM (geheel)
= naar pariëtale cortex
‣ Magnocellulaire input
‣ WAAR? Stroom
= navigatie en manipulatie van objecten
Communiceren
B. VENTRALE STROOM (details) met elkaar
= naar inferieure temporale cortex
‣ Input magno, parvo en koniocelullaire lagen via V4
‣ WAT? Stroom
= gericht op kleur, grootte, vorm & textuur
