Informace

Spekulativní otázka o senzaci


Vím, že je to spekulativní a nejsem biolog, ale přemýšlím o tom už dlouho. Vždycky jsem dokázal přesně určit středovou čáru jakékoli části svého těla, jako by jím procházel nějaký nerv. Když jsem například dostal pero, mohl jsem přesně vysledovat linii rozdělující jeden z mých prstů. Mám nějakým způsobem pocit, že tužka je přesně uprostřed? Existuje k tomu nějaký fyziologický důvod? Platí to pro všechny, nebo je to pro mě vlastní iluze?


díky peru můžete vysledovat čáru kdekoli na vašem těle. Je to proto, že lidé mají propriocepci. můžeme cítit pohyb našich svalů, šlach a kloubů a sledovat polohu každého prvku našeho těla. Pomocí toho můžeme přesně ovládat své tělo bez dalších senzorických vstupů. Úplné zvládnutí vyžaduje čas, ale většina lidí tak učinila, než dospěla.


Psychologie AP: Senzace a vnímání

Chuťové receptory jsou citlivé na všechny následující příchutě kromě __________.

Pocit pikantnosti není ve skutečnosti chuť, ale bolestivá reakce. Chemikálie v potravinách (jako je kapsaicin) spouští stimulaci volných nervových zakončení v ústech, což vede k pocitu pikantnosti stejným způsobem, jakým by vlákna detekovala bolest.

Sladké, slané a umami jsou všechny chutě, které chuťové receptory v chuťových pohárcích dokážou rozeznat samostatně.

Příklad otázky č. 1: Senzace a vnímání

Která metoda se běžně používá ve výzkumu spánku k detekci mozkových vln?

EEG (elektroencefalogram) zahrnuje umístění elektrod na pokožku hlavy pro detekci mozkových vln, konkrétně když subjekt spí.

Příklad otázky č. 1: Senzace a vnímání

Kde jsou tyče a kužely umístěny v oku?

Tyčinky (které detekují černé a bílé) a čípky (které detekují barvy) jsou umístěny v sítnici, která lemuje zadní část oka. Poté, co tyčinky a čípky detekují vizuální podněty, jsou informace přenášeny do mozku optickým nervem, který opouští oko optickým diskem. Na optickém disku nejsou žádné fotoreceptory, což má za následek náš mrtvý úhel.

Příklad otázky č. 1: Biologie a senzace

Jaké typy podnětů vedou k vytváření echoických vzpomínek?

Echoická paměť je chvilková, smyslová paměť sluchových podnětů, která trvá jen několik sekund. Tato forma senzorické paměti může být zapomenuta nebo odeslána do naší dlouhodobé paměti pro další kódování.

Příklad otázky č. 1: Senzace a vnímání

Který koncept je ilustrován tím, že je schopen rozlišit mírnou změnu světla, když je k nastavení jasu použit stmívač?

Zřetelný rozdíl je minimální změna, ke které může dojít v podnětu, který pozorovatel jen stěží detekuje. V tomto případě je stimulem jas světla.

Pokud jde o další možnosti odpovědí, absolutní práh je minimální intenzita, při které lze stimul jen stěží detekovat. Tento koncept je podobný právě patrnému rozdílu, ale souvisí spíše s detekcí existence než s detekcí změny. Senzorická adaptace se týká toho, jak se pozorovatel v průběhu času stává méně citlivým na podnět. Detekce signálu uvádí, že reakce pozorovatele na podnět závisí jak na jejich citlivosti, tak na jejich rozhodovacím kritériu. Transdukce je proces přeměny fyzických signálů na nervové signály.

Příklad otázky č. 2: Senzace a vnímání

Jaké jsou stavební kameny nervového systému?

Neurony jsou specializované buňky, které přenášejí nervové signály. Tyto buňky tvoří nervový systém a skládají se z axonu (vysílá nervové impulsy jiným neuronům), dendritů (přijímají nervové impulsy z jiných neuronů) a soma (buněčné tělo neuronu).

Gliové buňky jsou také považovány za součást nervového systému, ale nepředstavují základní funkční jednotku. Místo toho gliové buňky dodávají podporu a výživu neuronům.

Příklad otázky č. 1: Stimulace a detekce

Ps_ch_lo_y je ve_y i_ter_st_ng!

Poměrně rychle můžete vyplnit výše uvedená mezera a přečíst si „Psychologie je velmi zajímavá!“ Který z následujících textů popisuje vaši schopnost vnímat význam neúplné věty?

Zpracování shora dolů používá větší kontext k získání menších bitů chybějících informací. Zpracování zdola nahoru je opak - pomocí malých kousků informací porozumět celkovému obrazu. Teorie detekce signálu je schopnost vybírat mezi podněty a identifikovat je. Percepční stálost se týká tendence lidí vnímat známé věci jako podobné tvary, barvy a velikosti, a to navzdory změnám, ke kterým v tomto objektu mohlo dojít.

Příklad otázky č. 3: Senzace a vnímání

Jaké buňky v oku přenášejí světelné vlny na nervové impulsy, aby mozek mohl zpracovávat vizuální informace?

Tyčinky a čípky jsou receptory citlivé na světlo, které jsou zodpovědné za přenos světelných vln do nervových impulsů.

Příklad otázky č. 1: Senzace a vnímání

Umělci často používají monokulární hloubkové narážky, aby svým obrazům poskytli iluze hloubky. Která z následujících věcí není narážkou na monokulární hloubku?

Autokinetická iluze je, když se zdá, že se jedno nepohyblivé světlo v temné místnosti pohne, když na něj několik sekund zíráte. Není to stopa monokulární hloubky.

Interpozice označuje stopu monokulární hloubky indikující relativní blízkost objektů tím, že vidí, zda je tento objekt naskládán na objekt nebo zda je na něj položen předmět.

Relativní velikost se týká vzdálenějších předmětů, které vypadají menší.

Stín (nebo stínování) se vztahuje na bližší objekty odrážející více světla, a tak se zdají méně tmavé, než objekty vzdálenější.

Příklad otázky č. 2: Senzace a vnímání

Aby byl stimul považován za absolutní práh, musí být detekován podnět __________.

Absolutní práh označuje minimální množství daného podnětu (světlo, zápach, zvuk, tlak nebo chuť), které lze detekovat alespoň 50% času.

Všechny zdroje AP psychologie

Nahlásit problém s touto otázkou

Pokud jste s touto otázkou našli problém, dejte nám prosím vědět. S pomocí komunity můžeme i nadále zlepšovat naše vzdělávací zdroje.


DMCA stížnost

Pokud se domníváte, že obsah dostupný prostřednictvím Webové stránky (jak je definován v našich Podmínkách služby) porušuje jedno nebo více vašich autorských práv, upozorněte nás na to písemným oznámením („Oznámení o porušení autorských práv“) obsahujícím níže popsané informace určené agent uvedený níže. Pokud Varsity Tutors podnikne kroky v reakci na Oznámení o porušení autorských práv, pokusí se v dobré víře kontaktovat stranu, která takový obsah zpřístupnila, prostřednictvím nejnovější e -mailové adresy (pokud existuje), kterou tato strana poskytla Varsity Tutors.

Vaše oznámení o porušení povinnosti může být předáno straně, která obsah zpřístupnila, nebo třetím stranám, jako je ChillingEffects.org.

Vezměte prosím na vědomí, že budete odpovědní za škody (včetně nákladů a poplatků za právní zastoupení), pokud věcně nepravdivě uvedete, že produkt nebo aktivita porušuje vaše autorská práva. Pokud si tedy nejste jisti, že obsah umístěný na webových stránkách nebo na něj odkazovaný web porušuje vaše autorská práva, měli byste nejprve zvážit kontaktování právního zástupce.

Chcete -li podat oznámení, postupujte takto:

Musíte zahrnout následující:

Fyzický nebo elektronický podpis vlastníka autorských práv nebo osoby oprávněné jednat jejich jménem Identifikace autorských práv, u nichž bylo prohlášeno porušení, Popis povahy a přesného umístění obsahu, o kterém tvrdíte, že porušuje vaše autorská práva, v postačující detail umožňující Varsity Tutors najít a pozitivně identifikovat tento obsah, například požadujeme odkaz na konkrétní otázku (nejen název otázky), která obsahuje obsah a popis, která konkrétní část otázky - obrázek, odkaz, text atd. - vaše stížnost se týká vašeho jména, adresy, telefonního čísla a e -mailové adresy a vašeho prohlášení: (a) že v dobré víře věříte, že použití obsahu, o kterém tvrdíte, že porušuje vaše autorská práva, je není autorizován zákonem ani vlastníkem autorských práv nebo zástupcem takového vlastníka (b) že všechny informace obsažené ve vašem oznámení o porušení jsou přesné, a (c) pod trestem křivé přísahy, že jste buď vlastník autorských práv nebo osoba oprávněná jednat jejich jménem.

Svou stížnost zašlete našemu určenému zástupci na adresu:

Charles Cohn Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105


Prahové hodnoty senzorického rozdílu

Minimální množství změny senzorické stimulace potřebné k rozpoznání, že ke změně došlo, je známé jako patrný rozdíl.

Učební cíle

Definujte právě patrný rozdíl (JND) z hlediska senzorických podnětů

Klíčové informace

Klíčové body

  • Právě patrný rozdíl (JND) je nejmenší zjistitelný rozdíl mezi počáteční a sekundární úrovní smyslových podnětů. To je rozdíl v úrovni podnětu, který člověk potřebuje k rozpoznání, že došlo ke změně.
  • Absolutní práh je nejnižší úroveň, na které lze detekovat podnět. Toto je bod, ve kterém je konečně cítit zápach nebo konečně slyšet zvuk.
  • Prah rozpoznávání je úroveň, na které lze stimul nejen detekovat, ale také rozpoznat. Toto je místo, kde rozpoznáme určitý zápach jako kouř nebo zvuk jako alarm.
  • Koncový práh je úroveň, za kterou již není stimul detekován. Toto je bod, kde je senzorický podnět tak silný, že senzorické receptory již stimul nedetegují.

Klíčové výrazy

  • senzorický receptor: Senzorické nervové zakončení, které rozpoznává podnět ve vnitřním nebo vnějším prostředí organismu.
  • absolutní práh: Nejnižší úroveň, na které lze stimul detekovat 50% času.

Zřetelný rozdíl

Právě patrný rozdíl (JND), známý také jako rozdílové rozpětí nebo diferenciální práh, je nejmenší zjistitelný rozdíl mezi počáteční a sekundární úrovní senzorického stimulu. Jinými slovy, je to rozdíl v úrovni podnětu potřebného k tomu, aby člověk poznal, že došlo ke změně.

Zvýšení hlasitosti: Prah rozdílu je množství změny stimulu potřebné k rozpoznání, že ke změně došlo. Pokud někdo změní hlasitost reproduktoru, práh rozdílu je částka, kterou je třeba změnit, aby si posluchači všimli rozdílu.

Ovlivnění právě patrného rozdílu

JND je obvykle pevný podíl referenční smyslové úrovně. Zvažte například držení váhy o hmotnosti 5 liber (referenční úroveň) a poté přidání váhy o hmotnosti jedné libry. Toto zvýšení hmotnosti je významné ve srovnání s referenční úrovní (20% nárůst hmotnosti). Pokud však držíte váhu padesáti liber (nová referenční úroveň), pravděpodobně byste nezaznamenali rozdíl, pokud se přidá jedna libra. Důvodem je, že rozdíl v množství dodatečné hmotnosti od referenční úrovně není podstatně větší (2% nárůst hmotnosti) než referenční úroveň.

Absolutní práh je minimální hlasitost rádia, kterou bychom potřebovali, abychom si všimli, že byla vůbec zapnutá. Avšak určení právě znatelného rozdílu, množství změny potřebné k tomu, aby si všimli, že rádio zesílilo, závisí na tom, jak moc se hlasitost změnila ve srovnání s tím, kde začala. Je možné zvýšit hlasitost jen mírně, takže rozdíl v hlasitosti je nedetekovatelný. Je to podobné jako přidání pouze jedné libry váhy, když držíte 50 liber.


Deníky spekulativního biologa

Jak by se mohl rozmnožit velký plně vodní pták? Tuto otázku si již nějakou dobu pokládají spekulativní autoři biologie s mnoha věrohodnými odpověďmi. Živé narození nepřipadá v úvahu, protože pták snáší vajíčka s tvrdou skořápkou, která nemohla být nahrazena vivipary. Možnost plně vodních ptáků byla proto většinou vyhozena oknem. Gannety podobné tuleňům a další podobná stvoření, která se vracejí na pevninu, aby se pářila a snášela vajíčka, vypadají jako lepší nápady. Nyní se však zdá, že vlákno na fórech spekulativní evoluce přineslo několik zajímavých nápadů, jak by se ptáci podobní velrybám mohli skutečně šířit, aniž by se museli vracet na pevninu.

Diskuse začala návrhem, že možná jsou kritiky Dixonova víru příliš silné a že vejce takového ptáka se mohou vyvíjet způsobem, který nepoškodí mláďata uvnitř. SSJRaptog, uživatel diskusního fóra, navrhl, aby vejce mohla mít vzduchové komory, které jim umožní vznášet se na povrchu jako kokosové ořechy, přičemž ostatní uživatelé navrhli lepkavý povlak umožňující slepení vajec v plodu. Hlavním problémem této myšlenky je, že by to byly snadné cíle pro dravce, a proto by v každé snůšce bylo zapotřebí obrovské množství vajec nebo by vejce musela být připevněna ke kořenům korálů nebo mangrovových porostů, aby byla do určité míry chráněna.

Druhá myšlenka, která se v diskusi objevila, bylo, aby ptáci vyvinuli vak na ochranu svých mláďat. Vak by byl buď mezi křídly s křídly jako záhyby k váčku nebo suchý zip jako peří chránící vajíčkovou spojku (peří by bylo nutné, protože dolů není dostatečně tuhé, jak popisuje JohnFaa). Tento koncept se zdá pravděpodobnější, ale vejce mohou být vystavena hlubším vodám a mírně většímu tlaku, takže může být stejně nebezpečná jako ta první.

Pokud vás to inspirovalo k vlastním nápadům nebo byste chtěli přispět do diskuse, navštivte toto vlákno na Speculative Evolution.

3 Reakce na „Otázka vajec velrybích ptáků“

Víte, vodníci by mohli udělat něco ekologického, aby se vyhnuli nebezpečí tlaku na vyvíjející se embryo. Přemýšlejte o tom tak, jak dnes žijí někteří mořští tvorové, kteří tráví svůj dospělý život v hlubších vodách lovem olihní, ryb nebo čehokoli, na co se přizpůsobili, a když se začnou množit, rodí v mělké, bohaté na potravu ústí řek. Během této doby roku by hypotetický rybářský/teuthivorní aquavian změnil svůj jídelníček tak, aby zahrnoval nejen ryby a chobotnice, ale i další zdroje potravy. Možná by se doba porodu měla shodovat s obdobím rozmnožování mořských želv nebo mořských ptáků.

To se zdá být rozumné, protože mořští savci a plazi mají tendenci mírně měnit svůj životní styl tak, aby odpovídal potřebám jejich vyvíjejících se nebo narozených mláďat.

Jako by některé větší velryby měly různé důvody pro porod a krmení. Náhodou jsem náhodou viděl dokument na kanálu Discovery Channel, který ukázal, že tygří žraloci skutečně migrují na velké vzdálenosti, aby se poflakovali tam, kde rodily želvy a mořští ptáci, takže myšlenka & quothending out where the food is & quot to care for the baby is not příliš přitažené za vlasy.


DMCA stížnost

Pokud se domníváte, že obsah dostupný prostřednictvím Webové stránky (jak je definován v našich Podmínkách služby) porušuje jedno nebo více vašich autorských práv, upozorněte nás na to písemným oznámením („Oznámení o porušení autorských práv“) obsahujícím níže popsané informace určené agent uvedený níže. Pokud Varsity Tutors podnikne kroky v reakci na Oznámení o porušení autorských práv, pokusí se v dobré víře kontaktovat stranu, která takový obsah zpřístupnila, prostřednictvím nejnovější e -mailové adresy (pokud existuje), kterou tato strana poskytla Varsity Tutors.

Vaše oznámení o porušení povinnosti může být předáno straně, která obsah zpřístupnila, nebo třetím stranám, jako je ChillingEffects.org.

Vezměte prosím na vědomí, že budete odpovědní za škody (včetně nákladů a poplatků za právní zastoupení), pokud věcně nepravdivě uvedete, že produkt nebo aktivita porušuje vaše autorská práva. Pokud si tedy nejste jisti, že obsah umístěný na webových stránkách nebo na něj odkazovaný web porušuje vaše autorská práva, měli byste nejprve zvážit kontaktování právního zástupce.

Chcete -li podat oznámení, postupujte takto:

Musíte zahrnout následující:

Fyzický nebo elektronický podpis vlastníka autorských práv nebo osoby oprávněné jednat jejich jménem Identifikace autorských práv, u nichž bylo prohlášeno porušení, Popis povahy a přesného umístění obsahu, o kterém tvrdíte, že porušuje vaše autorská práva, v postačující detail umožňující Varsity Tutors najít a pozitivně identifikovat tento obsah, například požadujeme odkaz na konkrétní otázku (nejen název otázky), která obsahuje obsah a popis, která konkrétní část otázky - obrázek, odkaz, text atd. - vaše stížnost se týká vašeho jména, adresy, telefonního čísla a e -mailové adresy a vašeho prohlášení: (a) že v dobré víře věříte, že použití obsahu, o kterém tvrdíte, že porušuje vaše autorská práva, je není autorizován zákonem ani vlastníkem autorských práv nebo zástupcem takového vlastníka (b) že všechny informace obsažené ve vašem oznámení o porušení jsou přesné, a (c) pod trestem křivé přísahy, že jste buď vlastník autorských práv nebo osoba oprávněná jednat jejich jménem.

Svou stížnost zašlete našemu určenému zástupci na adresu:

Charles Cohn Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105


Vize: Biologie a senzace

Pokud je objekt ZAVŘENO:
Když se stáhnou, pohybují se dolů, uvolňují napětí na závěsných vazech, což umožňuje zaoblení čočky.

Světlo se šíří ze sklivce
1) gangliové buňky sítnice
2) amakrinní buňky (jsou také horizontální) a bipolární buňky
3) Horizontální buňky
Dokud nenarazí na fotoreceptory

zářez ve středu sítnice nad zrakovým nervem, který pomáhá minimalizovat zkreslení světla způsobené 4 neuronálními vrstvami, kterými světlo muselo projít, než se mohlo dostat k fotoreceptorům

1) dendritický vnější segment (velikost a tvar určuje, zda jde o tyč nebo kužel)
- obsahuje mnoho fotocitlivých optických disků používaných k transdukci světla

2) vnitřní segment, který obsahuje organely

usnadněno kužely

existují 3 různé typy kuželů, které jsou vnímavé ke 3 různým barvám:
- červená (60% kuželů)
- zelená (30% kuželů)
- modrá (10% kuželů)

2) Uvnitř vnějšího segmentu je optický disk (existuje mnoho), který obsahuje pigmentový protein, který absorbuje světlo
- pigment = rhodopsin v prutech
- pigment = fotopsin v kuželech

3) Tyto pigmenty obsahují chromofor zvaný nájemné který zachycuje světlo. Když je světlo absorbováno sítnicí, změní se z cis formy na trans formu, což způsobí změnu tvaru pigmentu.

4) Krok amplifikace: Když pigment změní tvar, způsobí změnu ve 100 proteinech, které se nazývají transducin které jsou k němu normálně vázány. Transducinova alfa jednotka se odlomí.

5) Alfa jednotky se navážou a aktivují a cyklická PMPhodiesteráza specifická pro GMP (PDE)

6) Amplifikační krok: 100 PDE hydrolyzuje asi 1000 cGMP molekul (připojených k otevřeným Na+ kanálům) do GMP. (snížení množství cGMP)

7) Když se cGMP převede na GMP, odpojí se od kanálů Na+ a kanál Na+ se zavře.

8) Když se kanály Na+ zavřou, buněčná membrána se hyperpolarizuje

9) Hyperpolarizace buněčné membrány vede k menšímu uvolňování glutamátu do synapsí s bipolární buňkou nebo horizontální buňkou


Sní nevidomí lidé ve vizuálních obrazech?

Ano, nevidomí ve vizuálních obrazech skutečně sní. U lidí, kteří se narodili se zrakem a později oslepli, není divu, že při snění zažívají zrakové vjemy. Sny jsou čerpány ze vzpomínek, které jsou uloženy v mozku, stejně jako z mozkových obvodů, které se vyvíjejí při prožívání vnějšího světa. Proto i když člověk, který ztratil zrak, může být v současné době slepý, jeho mozek je stále schopen čerpat z vizuálních vzpomínek a souvisejících mozkových obvodů, které se vytvořily předtím, než oslepl. Z tohoto důvodu může ve vizuálních obrazech snít. Překvapivější je zjištění, že lidé, kteří se narodili slepí, také sní ve vizuálních obrazech.

Lidská zkušenost vidění zahrnuje tři kroky: (1) transformace obrazce světla na elektrické impulsy v očích, (2) přenos těchto elektrických impulsů z očí do mozku podél zrakových nervů a (3) dekódování a sestavení těchto elektrických impulsů do vizuálních vjemů prožívaných v mozku. Pokud je některý z těchto tří kroků výrazně narušen, dojde ke slepotě. V drtivé většině případů slepota vyplývá z problémů v očích a očních nervech, a nikoli v mozku. V těch několika případech, kdy slepota vyplývá z problémů v mozku, se člověku obvykle obnoví určité množství zraku v důsledku plasticity mozku (tj. Schopnost mozku se znovu zapojit). Lidé, kteří jsou od narození nevidomí, proto stále mají technicky schopnost zažít vizuální vjemy v mozku. Prostě nemají nic, co by do mozku vysílalo elektrické impulsy s vizuálními informacemi. Jinými slovy, jsou stále schopni mít vizuální zážitky. Je to tak, že tyto zkušenosti nemohou pocházet z vnějšího světa. Sny jsou zajímavou oblastí, protože sny nepocházejí přímo z vnějšího světa. Z hlediska věrohodnosti je tedy možné, aby lidé nevidomí od narození snili ve vizuálních obrazech. To, že nevidomí mají nervovou schopnost prožívat zrakové vjemy, však automaticky neznamená, že to skutečně dělají. Vědci museli provést výzkumné studie, aby zjistili, zda lidé slepí od narození skutečně ve vizuálních obrazech sní.

V tuto chvíli si možná říkáte: „Proč se lidí nevidomých od narození nezeptáme, jestli sní ve vizuálních obrazech?“ Problém je v tom, že když takovým lidem položíte tuto otázku, vždy odpoví ne. Neodpovídají nutně ne, protože ve skutečnosti nemají vizuální sny. Říkají ne, protože nevědí, co jsou vizuální obrazy. Dívka se zrakem jablko vizuálně pozná, protože v určitém okamžiku v minulosti jablko viděla a jedla, a proto je schopna propojit obraz jablka s chutí, drobností, tvarem a dotykem jablka. Je také schopna spojit obraz se slovem „jablko“. Jinými slovy, vizuální obraz jablka se stává spouštěčem všech vzpomínek a zkušeností, které dříve s jablky měla. Pokud dívka nikdy osobně nezažila vizuální obraz skutečného jablka, pak vidět obraz na jablku ve snu poprvé nemá žádnou souvislost s ničím v reálném světě. Neuvědomila si, že vidí jablko. Jako analogii předpokládejme, že jste nikdy neochutnali sůl. Bez ohledu na to, jak moc vám lidé sůl popisují, nevíte, jaký je zážitek ve skutečnosti, dokud jej osobně nezažijete. Předpokládejme, že jste byli úplně sami a narazili jste na sáček velmi slaných brambůrků v neoznačeném sáčku. Když budete jíst chipsy, poprvé byste zažili chuť soli, ale nevěděli byste, že to je to, co prožíváte, protože byste s tím neměli žádné jiné předchozí zkušenosti ani spojení. Podobně lidé nevidomí od narození nemají zkušenosti s propojováním vizuálních vjemů s vnějšími objekty v reálném světě ani s jejich vztahem k tomu, co vidí lidé jako vidění. Ptát se jich na to proto není užitečné.

Místo toho vědci provedli skenování mozku slepých lidí od narození, zatímco spí. Vědci zjistili, že tito lidé mají během spánku stejný typ elektrické aktivity související s viděním v mozku jako lidé s normálním zrakem. Kromě toho lidé slepí od narození pohybují očima při spánku způsobem, který je koordinován s elektrickou aktivitou související s viděním v mozku, stejně jako lidé s normálním zrakem. Proto je velmi pravděpodobné, že lidé slepí od narození skutečně zažijí vizuální vjemy během spánku. Prostě nevědí, jak popsat vjemy nebo dokonce koncepčně tyto pocity jakkoli spojit s tím, co vidí lidé jako vidění.

To znamená, že mozkové skeny během spánku nevidomých lidí od narození nejsou totožné s těmi, které vidí lidé. Zatímco lidé nevidomí od narození ve snech skutečně vidí, vizuálně to dělají méně často a méně intenzivně než lidé s viděním. Místo toho častěji a intenzivněji sní ve zvucích, vůních a dotykových vjemech.

Měli bychom mít na paměti, že člověk nevidomý od narození nikdy neměl zkušenost vidět obrazy pocházející z vnějšího světa, a proto nikdy nevytvořil vizuální vzpomínky spojené s vnějším světem. Vizuální složky jejich snů proto nemohou být vytvořeny z vizuálních vzpomínek nebo souvisejících obvodů. Vizuální vjemy musí spíše vycházet z elektrických výkyvů, které mají původ v mozku. To znamená, že lidé slepí od narození pravděpodobně při snění nezažijí podrobné vizuální obrazy skutečných předmětů, jako jsou jablka nebo židle. Spíše pravděpodobně vidí skvrny nebo barevné skvrny plovoucí kolem nebo blikající. Skvrny mohou dokonce smysluplně korelovat s ostatními smysly. Například sen o zvuku sirény policejního vozu putujícího zleva doprava může být doprovázen vizuálním vjemem barevného bodu, který cestuje zleva doprava stejnou rychlostí. Stručně řečeno, současné důkazy naznačují, že lidé slepí od narození skutečně sní o obrazech, ale nevíme přesně, co vidí.

Na související poznámce, skenování mozku zjistilo, že všichni lidé sní ve vizuálních obrazech, než se narodí. Temnota dělohy vede k tomu, že nikdo z nás nezažil skutečné vidění, než se narodil. Plod je tedy ze zkušenosti ekvivalentní dospělému, který byl od narození slepý. Z tohoto důvodu by nemělo být překvapením, že plody ve vizuálních obrazech také sní.


Přenos zvuku

Vibrující předměty, jako jsou hlasivky, vytvářejí ve vzduchu zvukové vlny nebo tlakové vlny. Když se tyto tlakové vlny dostanou do ucha, ucho převede tento mechanický podnět (tlaková vlna) na nervový impuls (elektrický signál), který mozek vnímá jako zvuk. Tlakové vlny narážejí na tympanon a způsobují jeho vibrace. Mechanická energie z pohybujícího se tympanonu přenáší vibrace na tři kosti středního ucha. Pásy přenášejí vibrace na tenkou membránu zvanou oválné okno, což je nejvzdálenější struktura vnitřní ucho. Struktury vnitřního ucha se nacházejí v labyrint, kostnatá, dutá struktura, která je nejvnitřnější částí ucha. Zde je energie ze zvukové vlny přenášena ze stapů pružným oválným oknem a do tekutiny hlemýždě. Vibrace oválného okna vytvářejí tlakové vlny v tekutině (perilymfě) uvnitř hlemýždě. The kochlea je strukturou přeslenu, jako skořápka šneka, a obsahuje receptory pro transdukci mechanické vlny do elektrického signálu (jak je znázorněno na obrázku 3). Uvnitř hlemýždě je bazilární membrána je mechanický analyzátor, který běží po délce hlemýždě a kroutí se směrem ke středu hlemýždě.

Obrázek 3. V lidském uchu způsobují zvukové vlny přitisknutí pásek k oválnému okénku. Vibrace putují nahoru tekutinou naplněným vnitřkem hlemýždě. Bazilární membrána, která lemuje hlemýžď, se směrem k vrcholu hlemýždě kontinuálně ztenčuje. Různé tloušťky membrány vibrují v reakci na různé frekvence zvuku. Zvukové vlny pak opouštějí kulaté okno. V příčném řezu hlemýždě (obrázek vpravo nahoře) si všimněte, že kromě horního kanálu a dolního kanálu má kochlea také střední kanál. Cortiho varhany (spodní obrázek) jsou místem zvukové transdukce. Pohyb stereocilie na vláskových buňkách má za následek akční potenciál, který cestuje podél sluchového nervu.

Mechanické vlastnosti bazilární membrány se mění po její délce tak, že je silnější, napjatější a užší na vnější straně přeslenu (kde je hlemýžď ​​největší) a tenčí, floppier a širší směrem k vrcholu nebo středu, přeslenu (kde je hlemýžď ​​nejmenší). Různé oblasti bazilární membrány vibrují podle frekvence zvukové vlny vedené tekutinou v hlemýždi. Z těchto důvodů hlemýžď ​​naplněný tekutinou detekuje různé vlnové frekvence (výšky) v různých oblastech membrány. Když se zvukové vlny v kochleární tekutině dotknou bazilární membrány, ohýbají se tam a zpět vlnovitým způsobem. Nad bazilární membránou je tektoriální membrána.

Cvičná otázka

Kochleární implantáty mohou obnovit sluch u lidí, kteří mají nefunkční kochleární. Implantát se skládá z mikrofonu, který zachycuje zvuk. Řečový procesor vybírá zvuky v rozsahu lidské řeči a vysílač převádí tyto zvuky na elektrické impulsy, které jsou poté odeslány do sluchového nervu. Který z následujících typů ztráty sluchu by nebyl obnoven pomocí kochleárního implantátu?

  1. Ztráta sluchu v důsledku absence nebo ztráty vlasových buněk v Cortiho orgánu.
  2. Ztráta sluchu v důsledku abnormálního sluchového nervu.
  3. Ztráta sluchu v důsledku zlomeniny hlemýždě.
  4. Ztráta sluchu v důsledku poškození kostí středního ucha.

Místo transdukce je v varhany Cortiho (spirálový orgán). Skládá se z vláskových buněk držených na místě nad bazilární membránou jako květiny vyčnívající z půdy, s odhalenými krátkými vlasy podobnými stereocilia v kontaktu nebo zapuštěné do tektoriální membrány nad nimi. Vnitřní vláskové buňky jsou primární sluchové receptory a existují v jedné řadě, čítající přibližně 3 500. Stereocilie z vnitřních vláskových buněk zasahují do malých důlků na dolním povrchu tektoriální membrány. Vnější vlasové buňky jsou uspořádány ve třech nebo čtyřech řadách. Jejich počet je přibližně 12 000 a slouží k jemnému doladění příchozích zvukových vln. Delší stereocilie, které vyčnívají z vnějších vlasových buněk, se ve skutečnosti připojují k tektoriální membráně. Všechny stereocilie jsou mechanoreceptory, a když jsou ohnuty vibracemi, reagují otevřením branového iontového kanálu. V důsledku toho je membrána vlasových buněk depolarizována a signál je přenášen do kochleárního nervu. Intenzita (objem) zvuku je dána tím, kolik vláskových buněk v určitém místě je stimulováno.

Vláskové buňky jsou uspořádány na bazilární membráně uspořádaným způsobem. Bazilární membrána vibruje v různých oblastech podle frekvence zvukových vln, které na ni dopadají. Stejně tak vláskové buňky, které leží nad ním, jsou nejcitlivější na konkrétní frekvenci zvukových vln. Vláskové buňky mohou reagovat na malý rozsah podobných frekvencí, ale vyžadují stimulaci větší intenzity ke střelbě na frekvencích mimo jejich optimální rozsah. Rozdíl ve frekvenci odezvy mezi sousedními vnitřními vláskovými buňkami je asi 0,2 procenta. Srovnejte to se sousedními strunami klavíru, které se liší asi o šest procent. Teorie místa, která je modelem toho, jak si biologové myslí, že detekce výšky v lidském uchu funguje, uvádí, že vysokofrekvenční zvuky selektivně vibrují bazilární membránou vnitřního ucha poblíž vstupního portu (oválné okno). Nižší frekvence cestují dále podél membrány, než způsobí znatelné buzení membrány. Základní mechanismus určování výšky tónu je založen na umístění podél membrány, kde jsou stimulovány vlasové buňky. Teorie místa je prvním krokem k pochopení vnímání výšky tónu. Vzhledem k extrémní citlivosti lidského ucha na výšku se má za to, že musí existovat nějaký sluchový „ostřící“ mechanismus pro zlepšení rozlišení výšky tónu.

Když zvukové vlny vytvářejí uvnitř hlemýždě tekuté vlny, bazilární membrána se ohýbá a ohýbá stereocilie, které se připojují k tektoriální membráně. Jejich ohýbání má za následek akční potenciály ve vláskových buňkách a sluchové informace putují podél nervových zakončení bipolárních neuronů vlasových buněk (souhrnně sluchový nerv) do mozku. Když se chloupky ohnou, uvolní na synapse se senzorickým neuronem excitační neurotransmiter, který pak vede akční potenciály do centrálního nervového systému. Kochleární větev vestibulocochlearního hlavového nervu vysílá informace o sluchu. Sluchový systém je velmi rafinovaný a je v něm zabudována určitá modulace nebo „ostření“. Mozek může vysílat signály zpět do hlemýždě, což má za následek změnu délky vnějších vlasových buněk, zostření nebo ztlumení reakce vlasových buněk na určité frekvence.

Vyšší zpracování

Vnitřní vlasové buňky jsou nejdůležitější pro přenos sluchových informací do mozku. Asi 90 procent aferentních neuronů nese informace z vnitřních vláskových buněk, přičemž každá vlásková buňka se synchronizuje s přibližně 10 neurony. Vnější vlasové buňky se připojují pouze k 10 procentům aferentních neuronů a každý aferentní neuron inervuje mnoho vlasových buněk. Aferentní, bipolární neurony, které přenášejí sluchové informace, putují z hlemýždě do dřeně, přes most a střední mozek v mozkovém kmeni, nakonec se dostanou do primární sluchové kůry v spánkovém laloku.


Obsah

Carl Woese se narodil v Syracuse v New Yorku 15. července 1928. Woese navštěvoval Deerfield Academy v Massachusetts. Bakalářský titul z matematiky a fyziky získal na Amherst College v roce 1950. Během svého působení v Amherstu absolvoval Woese pouze jeden biologický kurz (biochemie, v posledním ročníku) a až do doporučení Williama neměl „žádný vědecký zájem o rostliny a zvířata“. M. Fairbank, poté odborný asistent fyziky na Amherstu, aby se věnoval biofyzice na Yale. [11]

V roce 1953 dokončil titul Ph.D. z biofyziky na univerzitě v Yale, kde se jeho doktorský výzkum zaměřil na inaktivaci virů teplem a ionizujícím zářením. [12] [13] Dva roky studoval medicínu na univerzitě v Rochesteru a dva dny skončil s rotací pediatrie. [13] Poté se stal postdoktorským výzkumníkem biofyziky na univerzitě v Yale, který zkoumal bakteriální spory. [14] V letech 1960–63 pracoval jako biofyzik v General Electric Research Laboratory v Schenectady v New Yorku. [12] [15] V roce 1964 se Woese připojil k mikrobiologické fakultě University of Illinois v Urbana – Champaign, kde se zaměřil na Archaea, genomiku a molekulární evoluci jako oblasti své odbornosti. [10] [12] [15] Stal se profesorem na University of Illinois v Urbana – Champaignově institutu genové biologie Carl R. Woese, který byl na jeho počest přejmenován v roce 2015, po jeho smrti. [15]

Woese zemřel 30. prosince 2012 po komplikacích rakoviny slinivky břišní a zanechal po sobě manželku Gabriellu a dva syny. [16] [17] [18]

Počáteční práce na genetickém kódu Edit

Woese obrátil svou pozornost na genetický kód při zřizování své laboratoře v Knollsově laboratoři General Electric na podzim roku 1960. [13] Zájem mezi fyziky a molekulárními biology se začal spojovat kolem dešifrování korespondence mezi dvaceti aminokyselinami a čtyřmi písmeny abeceda zásad nukleových kyselin v desetiletí po objevení struktury DNA Jamesem D. Watsonem, Francisem Crickem a Rosalind Franklinovou v roce 1953. [19] Woese na toto téma publikoval sérii prací. V jednom odvodil korespondenční tabulku mezi tehdy známou jako "rozpustná RNA" a DNA na základě jejich příslušných poměrů párů bází. [20] Poté znovu vyhodnotil experimentální data spojená s hypotézou, že viry používají ke kódování každé aminokyseliny spíše jednu bází než trojici, a navrhl 18 kodonů, přičemž jeden správně předpověděl prolin. [13] [21] Jiná práce stanovila mechanistický základ translace proteinů, ale podle Woeseho do značné míry přehlížela evoluční původ genetického kódu jako nápad. [19]

V roce 1962 strávil Woese několik měsíců jako hostující vědecký pracovník v Pasteurově institutu v Paříži, v místě intenzivní činnosti v oblasti molekulární biologie genové exprese a genové regulace. [13] V Paříži se setkal se Solem Spiegelmanem, který po vyslechnutí jeho výzkumných cílů na této návštěvě pozval Woeseho na návštěvu University of Illinois. Spiegelman Woeseovi nabídl pozici s okamžitým držením od podzimu 1964. [13] Se svobodou to patiently pursue more speculative threads of inquiry outside the mainstream of biological research, Woese began to consider the genetic code in evolutionary terms, asking how the codon assignments and their translation into an amino acid sequence might have evolved. [13] [22]

Discovery of the third domain Edit

For much of the 20th century, prokaryotes were regarded as a single group of organisms and classified based on their biochemistry, morphology and metabolism. In a highly influential 1962 paper, Roger Stanier and C. B. van Niel first established the division of cellular organization into prokaryotes and eukaryotes, defining prokaryotes as those organisms lacking a cell nucleus. [23] [24] Adapted from Édouard Chatton's generalization, Stanier and Van Niel's concept was quickly accepted as the most important distinction among organisms yet they were nevertheless skeptical of microbiologists' attempts to construct a natural phylogenetic classification of bacteria. [25] However, it became generally assumed that all life shared a common prokaryotic (implied by the Greek root πρό (pro-), before, in front of) ancestor. [24] [26]

In 1977, Carl Woese and George E. Fox experimentally disproved this universally held hypothesis about the basic structure of the tree of life. [27] Woese and Fox discovered a kind of microbial life which they called the “archaebacteria” (Archaea). [5] They reported that the archaebacteria comprised "a third kingdom" of life as distinct from bacteria as plants and animals. [5] Having defined Archaea as a new "urkingdom" (later domain) which were neither bacteria nor eukaryotes, Woese redrew the taxonomic tree. His three-domain system, based on phylogenetic relationships rather than obvious morphological similarities, divided life into 23 main divisions, incorporated within three domains: Bacteria, Archaea, and Eucarya. [3]

Acceptance of the validity of Woese's phylogenetically valid classification was a slow process. Prominent biologists including Salvador Luria and Ernst Mayr objected to his division of the prokaryotes. [28] [29] Not all criticism of him was restricted to the scientific level. A decade of labor-intensive oligonucleotide cataloging left him with a reputation as "a crank," and Woese would go on to be dubbed as "Microbiology's Scarred Revolutionary" by a news article printed in the journal Věda. [6] The growing body of supporting data led the scientific community to accept the Archaea by the mid-1980s. [13] Today, few scientists cling to the idea of a unified Prokarya.

Woese's work on Archaea is also significant in its implications for the search for life on other planets. Before the discovery by Woese and Fox, scientists thought that Archaea were extreme organisms that evolved from the microorganisms more familiar to us. Now, most believe they are ancient, and may have robust evolutionary connections to the first organisms on Earth. [30] Organisms similar to those archaea that exist in extreme environments may have developed on other planets, some of which harbor conditions conducive to extremophile life. [31]

Notably, Woese's elucidation of the tree of life shows the overwhelming diversity of microbial lineages: single-celled organisms represent the vast majority of the biosphere's genetic, metabolic, and ecologic niche diversity. [32] As microbes are crucial for many biogeochemical cycles and to the continued function of the biosphere, Woese's efforts to clarify the evolution and diversity of microbes provided an invaluable service to ecologists and conservationists. It was a major contribution to the theory of evolution and to our knowledge of the history of life. [19]

Woese wrote, "My evolutionary concerns center on the bacteria and the archaea, whose evolutions cover most of the planet's 4.5-billion-year history. Using ribosomal RNA sequence as an evolutionary measure, my laboratory has reconstructed the phylogeny of both groups, and thereby provided a phylogenetically valid system of classification for prokaryotes. The discovery of the archaea was in fact a product of these studies". [12]

Evolution of primary cell types Edit

Woese also speculated about an era of rapid evolution in which considerable horizontal gene transfer occurred between organisms. [27] [33] First described by Woese and Fox in a 1977 paper and explored further with microbiologist Jane Gibson in a 1980 paper, these organisms, or progenotes, were imagined as protocells with very low complexity due to their error-prone translation apparatus ("noisy genetic transmission channel"), which produced high mutation rates that limited the specificity of cellular interaction and the size of the genome. [34] [35] This early translation apparatus would have produced a group of structurally similar, functionally equivalent proteins, rather than a single protein. [27] Furthermore, because of this reduced specificity, all cellular components were susceptible to horizontal gene transfer, and rapid evolution occurred at the level of the ecosystem. [33] [36]

The transition to modern cells (the "Darwinian Threshold") occurred when organisms evolved translation mechanisms with modern levels of fidelity: improved performance allowed cellular organization to reach a level of complexity and connectedness that made genes from other organisms much less able to displace an individual's own genes. [33]

In later years, Woese's work concentrated on genomic analysis to elucidate the significance of horizontal gene transfer (HGT) for evolution. [37] He worked on detailed analyses of the phylogenies of the aminoacyl-tRNA synthetases and on the effect of horizontal gene transfer on the distribution of those key enzymes among organisms. [38] The goal of the research was to explain how the primary cell types (the archaeal, eubacterial, and eukaryotic) evolved from an ancestral state in the RNA world. [12]

Woese shared his thoughts on the past, present, and future of biology in Aktuální biologie: [11]

The "important questions" that 21st century biology faces all stem from a single question, the nature and generation of biological organization. . . . Yes, Darwin is back, but in the company of . . . scientists who can see much further into the depths of biology than was possible heretofore. It is no longer a "10,000 species of birds" view of evolution—evolution seen as a procession of forms. The concern is now with the process of evolution itself. [11]

I see the question of biological organization taking two prominent directions today. The first is the evolution of (proteinaceous) cellular organization, which includes sub-questions such as the evolution of the translation apparatus and the genetic code, and the origin and nature of the hierarchies of control that fine-tune and precisely interrelate the panoply of cellular processes that constitute cells. It also includes the question of the number of different basic cell types that exist on earth today: did all modern cells come from a single ancestral cellular organization? [11]

The second major direction involves the nature of the global ecosystem. . . . Bacteria are the major organisms on this planet—in numbers, in total mass, in importance to the global balances. Thus, it is microbial ecology that . . . is most in need of development, both in terms of facts needed to understand it, and in terms of the framework in which to interpret them. [11]

Woese considered biology to have an "all-important" role in society. In his view, biology should serve a broader purpose than the pursuit of "an engineered environment": [11]

What was formally recognized in physics needs now to be recognized in biology: science serves a dual function. On the one hand it is society's servant, attacking the applied problems posed by society. On the other hand, it functions as society's teacher, helping the latter to understand its world and itself. It is the latter function that is effectively missing today. [11]

Woese was a MacArthur Fellow in 1984, was made a member of the National Academy of Sciences in 1988, received the Leeuwenhoek Medal (microbiology's highest honor) in 1992, the Selman A. Waksman Award in Microbiology in 1995 from the National Academy of Sciences, [39] and was a National Medal of Science recipient in 2000. In 2003, he received the Crafoord Prize from the Royal Swedish Academy of Sciences "for his discovery of a third domain of life". [40] [41] He was elected to the American Philosophical Society in 2004. [42] In 2006, he was made a foreign member of the Royal Society. [10]

Many microbial species, such as Pyrococcus woesei, [43] Methanobrevibacter woesei, [44] and Conexibacter woesei, [45] are named in his honor.

Microbiologist Justin Sonnenburg of Stanford University said "The 1977 paper is one of the most influential in microbiology and arguably, all of biology. It ranks with the works of Watson and Crick and Darwin, providing an evolutionary framework for the incredible diversity of the microbial world". [19]

With regard to Woese's work on horizontal gene transfer as a primary evolutionary process, Professor Norman R. Pace of the University of Colorado at Boulder said, "I think Woese has done more for biology writ large than any biologist in history, including Darwin. There's a lot more to learn, and he's been interpreting the emerging story brilliantly". [46]


Podívejte se na video: Otázka rodiča na ministra školstva a jeho odpoveď (Listopad 2021).