چگونه مغزاطلاعات دیداری را درک می کند؟
علوم اعصاب محاسباتی
توجه دیداری، یکی از محصولات شناختی مغز است که شامل فرایندهای متعددی است جهت انتخاب سریع و بهینه ی اطلاعات دیداری مرتبط و فیلترینگ و حذف اطلاعات نامرتبط در یک صحنه دیداری. در واقع، مغز انسان در هر لحظه با مقدار بی شماری اطلاعات ورودی حسی روبروست و تبعا این حجم از اطلاعات بدون وجود فیلترهای مناسب، به سرریزی اطلاعات و عدم توانایی مغز در انجام وظایف شناختی خواهد انجامید. بنابر این، جهت جلوگیری از سرریز شدن اطلاعات و تسریع پردازش آن، مغز دارای دو مکانیزم اساسی جهت کنترل و فیلترینگ اطلاعات دیداری است. مکانیزم های کنترل بالا به پائین و پائین به بالا که توسط ارتباطات وسیع الکتروشیمیایی انجام میپذیرند، به انجام و اجرای دقیق فرایند توجه کمک می رسانند.
مغز
یکی از اندام‌های دستگاه عصبی است که به همراه نخاع بر فعالیت‌های بخش‌های مختلف بدن نظارت می‌کند و پس از تفسیر و پ چشم
در مرحله بعد نور وارد کره چشم می‌شود که مملو از مایعی ژل مانند به نام زجاجیه است. نور در نهایت به پرده‌ای به نام شبکیه می‌تابد که در داخلی‌ترین قسمت کره چشم واقع شده‌است. شبکیه مانند صفحه فیلم خام دوربین فیلمبرداری یا فیلم دوربین عکاسی است. پرتوهای نوری پس از برخورد با پرده شبکیه در قالب پیام‌هایی عصبی به مغز منتقل و در آنجا تفسیر می‌شود. اعصاب مغزی
فیبرهایی از عصب بینایی که وارد دو برجستگی فوقانی از برجستگی‌های چهارگانه مغز میانی می‌شوند، بیشتر جهت چرخش چشم‌ها، سر و تنه نقش دارند. فیبرهایی که به هسته پره تکتال در مغز میانی می‌روند، از طریق هسته پاراسمپاتیکی ادینگر-وستفال باعث تنگی مردمک‌ها به هنگام تاباندن نور می‌شوند (رفلکس نوری مردمک). شناخت محاسباتی
یک دیدگاه در مورد ذهن و مغز دوگانه‌نگری ای است که رنه دکارت به آن معتقد بود. یا مثلاً در تعالیم دینی اعتقاد بر این است که روح دربردارنده ذهن است و مغز یا دل نوعی مجرای ارتباط روح با بدن است. بازنمایی ذهنی
نمایش‌های ذهنی (یا تصاویر ذهنی) امکان نمایش چیزهایی را که هرگز تجربه نشده‌اند و همچنین چیزهایی که وجود ندارند را امکان‌پذیر می‌کند. به خودتان فکر کنید که به مکانی که قبلاً هرگز از آن بازدید نکرده‌اید سفر کرده یا اینکه دارای بازوی سومی هستید. این چیزها یا هرگز اتفاق نیفتاده اند یا غیرممکن هستند و وجود ندارند، با این حال تصویرسازی ذهنی مان به ما امکان تصور آنها را می‌دهد. اگرچه احتمالاً تصاویر دیداری به خاطر می‌آیند، اما ممکن است تصاویر ذهنی شامل بازنمایی در هر یک از روشهای حسی مانند شنوایی، بویایی یا چشایی باشد. استفان کوسلین پیشنهاد می‌کند که از تصاویر برای کمک به حل انواع خاصی از مشکلات استفاده شود. ما می‌توانیم اشیای مورد نظر را تجسم کنیم و تصاویر را به صورت ذهنی برای حل آن نشان دهیم. مغز انسان
مغز مسئول شناخت است، که از طریق فرآیندهای متعدد و عملکردهای اجرایی عمل می‌کند. عملکردهای اجرایی شامل توانایی فیلتر کردن اطلاعات و تنظیم محرک‌های نامربوط با کنترل توجه و بازداری شناختی، توانایی پردازش و دستکاری اطلاعات ذخیره شده در حافظه کاری، توانایی فکر کردن به چندین مفهوم به‌طور همزمان و تغییر وظایف با انعطاف‌پذیری شناختی، توانایی با کنترل بازدارنده، و توانایی تعیین ارتباط اطلاعات یا تناسب یک عمل، از تکانه‌ها و پاسخ‌های قوی جلوگیری می‌کند. کارکردهای اجرایی مرتبه بالاتر مستلزم استفاده همزمان از چندین کارکرد اجرایی اساسی است و شامل برنامه‌ریزی، آینده نگری و هوش سیال (یعنی استدلال و حل مسئله) می‌شود. بینایی رایانه‌ای
حل مسئله تفسیر نور به ایده‌ها از جهان، درک بصری ویژگی‌ها و اشیا، عملی خیلی پیچیده و به مراتب فراتر از توانایی‌های قدرتمندترین ابرکامپیوترهای جهان است. بینایی نیازمند جدا کردن پیش زمینه از پس زمینه هست. تشخیص اشیا قرار گرفته در طیف گسترده ای از جهت‌ها، تفسیر نشانه‌های فضایی با دقت بالا. مکانیزم‌های نورونی در شبکه‌های عصبی ادراک بصری نگاه کلی از چگونگی محاسبه مغز در وضعیت‌های پیچیده برای تفسیر بینایی را به ما می‌دهد. ادراک بینایی زمانی آغاز می‌شوند که چشم نور را بر روی شبکیه چشم یا (retina) متمرکز می‌کند، که در آن جا توسط یک لایه از سلول‌های گیرنده نوری جذب می‌شود. این سلول‌ها نور را به سیگنال‌های الکتروشیمیایی تبدیل می‌کنند و به دو نوع، میله ای و مخروطی تقسیم می‌شوند (بر اساس شکل هایشان). سلولهای میله ای مسئول دید ما در شب هستند و به نور کم پاسخ خیلی خوبی می‌دهند. سلول‌های میله ای (Rod cells) عمدتاً در مناطق پیرامونی از شبکیه چشم (حول یا اطراف شبکیه) یافت می‌شوند و بنابراین اکثر مردم این موضوع را فهمیده اند که اگر نگاه خود را در شب متمرکز کنند می‌توانند منطقه مورد تمرکز را بهتر ببینند. مغز انسان
مطالعه کالبدشناسی مغز را نوروآناتومی و مطالعه عملکردهای مغزی را علوم اعصاب می‌نامند. فنون مختلفی جهت مطالعه مغز به کار می‌روند. به‌طور سنتی، ساختار مغزی دیگر حیوانات بررسی و مطالعات میکروسکوپی بر روی آن‌ها صورت می‌گیرد. این روش بررسی غالباً بر روی حیواناتی با ساختاری نزدیک به انسان مانند انسان‌سانان انجام و با فرایندهای مشابه در انسان مقایسه می‌شود. همچنین فناوری‌های تصویربرداری پزشکی چون تصویربرداری عصبی کارکردی و نوار مغزی (EEG) در مطالعه مغز نقش مهمی را ایفا می‌کنند. تاریخچه پزشکی افراد دچار آسیب مغزی، باعث شده‌است که بینش ما نسبت به عملکرد هر بخش از مغز افزایش یابد. تحقیقات روی مغز طی زمان پیشرفت کرده و مراحلِ فلسفی، آزمایشی و نظری را پشت سر نهاده‌است. یکی از این مراحل نوظهور، شبیه‌سازی فعالیت‌های مغزی است. نوروانفورماتیک
مهم‌ترین قسمت برای داده‌های عصبی مرکز تجمع آنها یعنی مغز موجودات است؛ در سال‌های گذشته با توجه به جمع‌آوری میزان زیادی داده در مورد مغز، مسئلهٔ پردازش این داده‌ها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته‌است که این موضوع، محوری‌ترین بحثی است که در نوروانفورماتیک وجود دارد و دانشمندان را به سمت این رشته می‌کشاند؛ زیرا این داده‌ها بسیار پیچیده و ادغامی از قسمت‌های مختلف هستند که این موضوع را برای دانشمندان به یک چالش بدل کرده‌است. نوروانفورماتیک را می‌توان ادغامی از علوم اعصاب (مغز) و علم اطلاعات دانست؛ با این پیش‌زمینه ۳ شاخهٔ اصلی وجود دارد که کارهای مربوط به نوروانفورماتیک به این شاخه‌ها تقسیم می‌شود: تلفیق دانسته‌ها و تحقیقات مربوط به مغز و علم اطلاعات مزایای زیادی را فراهم می‌آورد؛ از طرفی علم اطلاعات با معرفی فناوری‌های جدیدی برای تنظیم و ساختن مدل‌های محاسباتی، پایگاه‌های داده‌ها و پردازش اطلاعات راه‌های تحقیقات در علوم اعصاب را راحت می‌کند و از طرفی هم تحلیل و تحقیق در علوم اعصاب روش‌های جدید محاسباتی و تحلیلی را مشخص می‌کنند. حرکت-کوری القاشده
این حرکت ناشی از توهماتی است که مغز هنگام دریافت، اطلاعات را نادیده می‌گیرد یا دور می‌اندازد. این ممکن است یک ترفند مفید مغز یا کمبود یا هردوی این‌ها باشد. با این‌حال نظریه‌های موجود دربارۀ مکانیسم این پدیده رد شده‌است و نظریه‌های جدید در حال بررسی است. زیبایی‌شناسی
بنا بر این نظریه، اطلاعات زیبا شناختی عواطف انسان را مخاطب قرار می‌دهند. بر این اساس یک پیام، زمانی زیبایی را القا می‌کند که اطلاعاتی کافی داشته باشد و میزان بداعت، یعنی محتوای زیباشناختی آن، از حداکثر دریافت ذهن بیشتر باشد. در این صورت گیرنده مجبور به تشکیل طرح واره است و بدین ترتیب ذهن اجباراً خود را معطوف به سطوح بالاتر ادراکی می‌کند. در واقع ارضای حس زیباشناختی، زمانی به دست می‌آید که ذهن در مجموعه‌ای از تحریکات ظاهراً غیر منظم و مغشوش، موفق به کشف یک نظم نسبی گردد. پیام‌های پیچیده را نمی‌توان به صورت مستقیم درک کرد. در این حالت باید با روش تشکیل یادواره‌ها مقدار اطلاعات را کم کرد. تئوری گشتالت اصول تقرب، تشابه، انسداد، استمرار و هم جهتی به عنوان عوامل خارجی و اصول آشنایی و آمادگی ذهنی را به عنوان عوامل مؤثر بر تشکیل یادواره‌ها و ادراک زیبایی فرمی معرفی می‌کند.ما در عصری زندگی می‌کنیم که امیدمان را برای ارائه تعریفی جامع و مانع از هر چیزی از دست داده‌ایم. همان‌طور که ارائه تعریفی از انسان، جهان، معرفت، حقیقت، صداقت و فضیلت سخت است، تعریف هنر نیز بسیار دشوار است. به تعبیر دیگر هر تعریفی که ما از حوزه‌ای چون هنر یا معرفت صورت می‌دهیم، صرفاً تلاشی است برای نزدیک شدن به مشخصه‌ها و کیفیات این حوزه. گویی هنر چونان قله‌ای دست نیافتنی است که انسان هرچه برای سلوک به آن تلاش می‌کند، کمتر به کشف و شهود آن دست می‌یابد و حیرانی و شیدایی اش بیشتر می‌شود. فیلسوفان هنر همواره در صدد بوده‌اند معیاری ارائه کنند که با آن هنر شناخته شود. ممکن است گفته شود گوهرِ هنر تازگی یا بدیع بودن است؛ تولستوی بیش از دیگران در معنای هنر به تأمل و دقت نظر پرداخته و نظریه‌ای نسبتاًدقیق در این باره ارائه نموده‌است. از نظر وی، «هنر فعالیت انسانی است که فرد آگاهانه و به یاری نمادهای عینی، احساسات تجربه شده خود را به دیگران انتقال می‌دهد، به طوری که آن‌ها نیز آن احساسات را تجربه نموده و از مسیر حسی و خیالی که هنرمند از آن گذشته می‌گذرند». منطق فازی
در جهان واقعیات، بسیاری از مفاهیم را آدمی به صورت فازی (به معنای غیر دقیق، ناواضح و مبهم) درک می‌کند و به کار می‌بندد. به عنوان نمونه، هر چند کلمات و مفاهیمی همچون گرم، سرد، بلند، کوتاه، پیر، جوان و نظائر این‌ها به عدد خاص و دقیقی اشاره ندارند، اما ذهن انسان با سرعت و با انعطاف‌پذیری شگفت‌آوری همه را می‌فهمد و در تصمیمات و نتیجه‌گیریهای خود به کار می‌گیرد. این، در حالی ست که ماشین فقط اعداد را می‌فهمد و اهل دقّت است. اهداف شیوه‌های نو در علوم کامپیوتر آن است که اولاً رمز و راز این‌گونه توانایی‌ها را از انسان بیاموزد و سپس آن‌ها را تا حد امکان به ماشین یاد بدهد. قشر بینایی
قشر بینایی ناحیه‌هایی از قشر مغز در لوب پس‌سری است که اطلاعات بینایی را پردازش می‌کنند. نظریه ارک-ار
از آنجا که دائماً اتم‌های مغز در حال جایگزینی هستند، اطلاعات موجود در مغز، در اتم‌های جدید کپی می‌شود و ادراک در مغز جدید ادامه خواهد یافت. در شرایط خاص یک آزمایش فکری طراحی شده، این نوع از کپی شدن نتایج عجیبی در پی خواهد داشت. دانیل دنت در یک نقد قابل تأمل متذکر می‌شود مشاهده گر نیوتنی که دائماً به دلیل جایگزینی اتم‌های جدید در حال کپی شدن است، قبل از انشعاب کپی‌ها، هیچ راهی وجود ندارد که او بفهمد کدامیک از کپی‌ها است. این بیت اطلاعات فقط بعد از متفاوت شدن کپی‌ها بر او آشکار می‌شود. او این اطلاعات را نمی‌تواند قبل از انشعاب کپی‌ها بداند حتی اگر از حالات مادی هر دو کپی اطلاعات کاملی بدست آورد. نوروفیدبک
در نوروفیدبک، حِسگرهایی که الکترود نامیده می‌شوند، بر روی پوست سر بیمار قرارمی‌گیرند. این حسگرها، فعالیت الکتریکی مغز فرد را ثبت و در قالب امواج مغزی (دراغلب موارد به شکل شبیه‌سازی شده در قالب یک بازی کامپیوتری یا فیلم ویدئویی) به او نشان می‌دهند. در این حالت، پخش فیلم یا هدایت بازی کامپیوتری بدون استفاده از دست و تنها با امواج مغزیِ شخص انجام می‌شود. چرخش ذهنی
اشیای فیزیکی که مردم در زندگی روزمره آنها را در ذهن خود می‌چرخانند دارای ویژگی‌های مختلفی هستند. مانند بافت، شکل و رنگ. مطالعه‌ای در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا صورت پذیرفت تا مشخصاً میزان معلومات بصری، مانند رنگ را که هنگام چرخش ذهنی بازنمایی می‌شود را آزمایش نماید. در این مطالعه از روش‌های مختلف مانند مطالعات مدت زمان پاسخ دهی (واکنش)، تحلیل و تجزیه پروتکل کلامی و پیگیری چشم استفاده گردید. در آزمایش اولیه، مدت زمان پاسخ‌دهی، آنهایی که توانایی چرخشی ضعیف داشتند از رنگ‌های تصویر متأثر گردیدند، اما آنهایی که توانایی چرخشی خوبی داشتند متأثر نشدند. به‌طور کلی، آنهایی که توانایی چرخشی ضعیفی داشتند در شناسایی تصاویری که رنگ‌های آنها همواره تغییر می‌نمود عملکرد سریع‌تر و صحیح تری داشتند. نتیجه تجزیه و تحلیل پروتکل کلامی هویدا ساخت که آزمایش شونده‌هایی که توانایی فضایی پایین‌تری داشتند نسبت به شرکت‌کنندگانی که دارای توانایی فضایی بالاتری بودند، در آزمایش‌های چرخش ذهنی خود، رنگ را بیشتر ذکر کردند. چیزی را که از طریق این آزمایش می‌توان ثابت نمود این است که آنهایی که دارای توانایی چرخشی بالاتری هستند کمتر قادر خواهند بود تا رنگ را در چرخش ذهنی خود بازنمایی نمایند. آنهایی که توانایی چرخش ضعیف دارند بیشتر قادر خواهند بود تا با به‌کارگیری استراتژی تدریجی، رنگ را در چرخش ذهنی خود بازنمایی نمایند. بینایی رایانه‌ای
بینایی رایانه‌ای به مسائل مختلفی از جمله استخراج داده از عکس، فیلم، مجموعه چند عکس از زوایای مختلف و پردازش تصاویر پزشکی می‌پردازد. معمولاً ترکیبی از روش‌های مربوط به پردازش تصاویر و ابزارهای یادگیری ماشینی و آمار برای حل مسایل مختلف در این شاخه استفاده می‌گردد. آجنا
آجنا به عنوان "اقتدار" یا "فرمان" (یا "درک") ترجمه می شود و چشم شهود و عقل به حساب می آید. عضو مرتبط با آن مغز است. وقتی چیزی در چشم ذهن یا در خواب مشاهده می شود ، توسط آجنا دیده می شود. این پل ارتباطی است که معلمان را با شاگردان پیوند می دهد و در عین حال امکان برقراری ارتباط ذهن بین دو نفر را فراهم می کند. ظاهراً مراقبه آجنا به فرد قدرتهای غیبی اعطا می کند تا سریعاً به خواست خود وارد بدن دیگری شوند و به این شکل به علم بدون محدودیت دست یابد. آنهایی که به این قدرت دست میابند با برهمن یکی می شوند ، که توانایی ایجاد ، حفظ و نابودی سه جهان را دارد. عصب بینایی
عصب بینایی دومین زوج از اعصاب مغزی است. از دیدگاه بافت شناسی، لایه هشتم شبکیه معادل لایه سلول‌های گانگلیون است. لایه سلول‌های گانگلیونی، حاوی جسم سلولی سلول‌های گانگلیونی است.آکسون این سلول‌ها که در لایه نهم شبکیه قرار دارند، عصب بینایی یا عصب اپتیک را می‌سارند. ذهن‌خوانی
در ذهن‌خوانی از پاسخ‌های دریافتی از چندین واکسل در مغز که توسط محرک برانگیخته شده‌اند و سپس توسط fMRI برای رمز گشایی از محرک اصلی تشخیص داده شده‌اند، استفاده می‌شود. مطالعات ذهن‌خوانی در انواع رمزگشایی بکار گرفته شده (برای مثال رده‌بندی، تشخیص و بازسازی)، هدف (رمزگشایی الگوهای تصویری، الگوهای شنیداری، حالت‌های (روانشناسی) شناختی)، و الگوریتم‌های رمزگشایی (رده‌بندی خطی، رده‌بندی غیر خطی، بازسازی مستقیم، بازسازی بیزین و غیره) به کاربرده شده، تفاوت دارند. اصول گشتالت در طراحی
مقدار اطلاعاتی که ذهن بشر می‎تواند پیگیری کند محدود است و در نتیجه زمانی که مقدار اطلاعات بصری زیاد و پیچیده می‎شود، ذهن به صورت خودکار آن‎ها را ساده می‎کند و در این راستا اصول گشتالت را به کار می‌گیرد. با استناد به این اصول، اگرچه هر یک از اجزای یک مجموعه بصری می‎توانند معنای واحدی داشته باشند، اما همگی بخشی از یک کل هستند که ذهن در ابتدا آن را درک می‎کند. این کل مجموعه‌ای از اجزا است که به آن‎ها معنای کامل می‎بخشد. انعطاف‌پذیری عصبی
افراد ناشنوا توجه بصری محیطی را افزایش داده‌اند، تغییر حرکت بهتر اما توانایی تشخیص تغییر رنگ در کارهای بصری، جستجوی بصری موثرتر و زمان پاسخ سریعتر برای اهداف بصری نسبت به افراد شنوا پیدا کرده‌اند. پردازش بینایی تغییر یافته در افراد ناشنوا معمولاً با تغییر مکان سایر مناطق مغز از جمله قشر شنوایی اولیه، قشر ارتباط جداری جداری خلفی (PPAC) و قشر cinglate قدامی (ACC) همراه است. مروری بر باویلر و همکاران (۲۰۰۶) جنبه‌های بسیاری را در موضوع مقایسه توانایی بینایی بین افراد ناشنوا و شنوا خلاصه می‌کند. یادگیری عمیق
برای مثال، در پردازش تصویر، لایه‌های پست‌تر می‌توانند لبه‌ها را تشخیص دهند، در حالی که لایه‌های عالی‌تر ممکن است ویژگی‌های پرمعناتر برای انسان، همچون حروف یا چهره‌ها، را تشخیص دهند. یادگیری عمیق زیرشاخه‌ای از یادگیری ماشین است که از لایه‌های متعدد تبدیلات خطی به منظور پردازش سیگنال‌های حسی مانند صدا و تصویر استفاده می‌کند. ماشین در این روش هر مفهوم پیچیده را به مفاهیم ساده‌تری تقسیم می‌کند، و با ادامه‌ی این روند به مفاهیم پایه‌ای می‌رسد که قادر به تصمیم‌گیری برای آن‌ها است و بدین ترتیب نیازی به نظارت کامل انسان برای مشخص کردن اطلاعات لازم ماشین در هر لحظه نیست. موضوعی که در یادگیری عمیق اهمیت زیادی دارد، نحوه‌ی ارائه‌ی اطلاعات است. ارائه دادن اطلاعات به ماشین باید به شیوه‌ای باشد که ماشین در کمترین زمان اطلاعات کلیدی را که می‌تواند با استناد به آن‌ها تصمیم بگیرد را دریافت کند. هنگام طراحی الگوریتم‌های یادگیری عمیق می‌بایست به عوامل دگرگونی (به انگلیسی: factors of variation) که اطلاعات مشاهده شده را توضیح می‌دهند توجه کنیم، این عوامل معمولاً عوامل قابل‌مشاهده‌ای نیستند بلکه عواملی هستند که بر روی دسته‌ی قابل‌مشاهده تأثیرگذار بوده یا زاده‌ی ساختارهای ذهنی انسان برای ساده‌تر کردن مسائل هستند. برای مثال در هنگام پردازش گفتار عوامل دگرگونی می‌توانند لهجه‌ی گوینده، سن یا جنسیت او باشند. در هنگام پردازش تصویر یک ماشین، میزان درخشش خورشید یک عامل دگرگونی است. یکی از مشکلات هوش مصنوعی تأثیر زیاد عوامل دگرگونی بر روی اطلاعات دریافتی است. برای مثال بسیاری از پیکسل‌های دریافتی از یک ماشین قرمز در شب ممکن است سیاه دیده بشوند. برای حل این مشکلات بعضاً به درک بالای اطلاعات (در حدود انسان) نیازمندیم و در واقع گاهی یافتن نحوه‌ی مناسب نمایش اطلاعات به اندازه‌ی خود مسئله سخت و زمان‌بر است. نگاه‌داری اطلاعات حین حرکت جهشی چشم
نگاه داری اطلاعات حین حرکت جهشی چشم فرایند عصبی است که اجازه می‌دهد انسان‌ها محیط اطراف خود را، با وجود تغییرات سریع در نقاط تمرکز چشم، به عنوان تصویر یکپارچه و یکپارچه درک کنند. چشم انسان به سرعت و به‌طور مکرر حرکت می‌کند و قبل از رفتن به نقطه بعدی فقط برای مدت کوتاهی روی یک نقطه تمرکز می‌کند. این حرکات سریع چشم، حرکت جهشی چشم نامیده می‌شود. اگر چنین حرکتی با سرعت بالا را، یک دوربین ویدئویی انجام می‌داد، تصویر حاصل بر روی صفحه نمایش ظاهری تار و مات می‌داشت. با این حال تجربهٔ بصری ما از دنیا یک تجربهٔ پایدار است، حتی با وجود چنین ورودی ای که به سرعت در حال تغییر است. چنین تجربه ای یک نمونه از پایداری ادراکی است و به صورت دقیق تر باید گفت که نگاه داری اطلاعات حین حرکت جهشی چشم به این ثبات ادراکی کمک می‌کند. بینایی رایانه‌ای
جالب توجه است که این الگوی شطرنجی، سازمان ستونی V1 در هنگام تولد بسیار مبهم است. قشر بینایی یک نوزاد تازه متولد شده رشد بیش از حد (hypertrophy) , یا اتصالات اتفاقی دارد که باید به دقت و بر اساس تجربه بصری در بلند مدت هرس شوند، و در نهایت به ستون‌های جداگانه تعریف شده تبدیل شوند- این در واقع یک کاهش در تعداد اتصالات و نه افزایش اتصالات خواهد بود -که در نهایت توانایی نوزاد برای دیدن جزئیات ریز و به رسمیت شناختن اشکال و الگوها را بهبود می‌بخشد. شناخت محاسباتی
یکی آنکه در راستای همین مطالعات چگونگی کارکرد شناخت در خودمان مثلاً عملکرد ذهن یا مغزمان را بهتر بفهمیم. به مطالعه مبانی کامپیوتری یادگیری، درک و شهود و استنتاج منطقی به کمک مدلسازی درون‌رایانه‌ای، مدل سازی ریاضی و برخی آزمایش‌های رفتاری علوم شناخت محاسباتی می‌گویند. همان‌طور که در روانشناسی گفته می‌شود هدف غایی این سری مطالعات علمی فهم چگونگی پردازش اطلاعات توسط مغز انسان است؛ که در این راه از مدلسازی‌هایی استفاده می‌کنیم. پویانمایی رایانه‌ای
۴- پویانمایی‌های ۳ بعدی مجازی - از آنجا که مغز توانایی دارد که با تلفیق تصویر دریافت شده از دو چشم و همپوشانی آن‌ها عمق را در فضا درک نماید، می‌توان با نشان دادن دو تصویر هم‌زمان به هر یک از چشمها، محیط ۳بعدی را در مغز شبیه‌سازی نمود. برای اینکار، سازنده، تصویر ۳بعدی مورد نظر را از ۲ نقطه دید (که حدود ۶ سانتیمتر با هم فاصله داشته باشند) ضبط می‌نماید و نمایش می‌دهد. به این ترتیب، تماشاگر با کمک ابزار خاصی که قادر است این دو تصویر را برای هر چشم به‌طور جداگانه نمایش دهد، تصویر را به صورت کاملاً ۳بعدی می‌بیند. سالن‌های نمایش سینمایی ۳ بعدی مثالی از این تصاویر می‌باشند. عمق این تصاویر گاه چنان است که بیننده احساس می‌کند قادر است اشیا را لمس نماید. تصویربرداری عصبی
توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) و توموگرافی انتشارات پوزیترون مغز، به سنجش میزان انتشار مواد شیمیایی دارای متابولیسم فعال رادیواکتیوی که در جریان خون تزریق شده‌است، می‌پردازد. داده‌های انتشار یافته برای تولید تصاویر دو -یا سه- بُعدی از توزیع مواد شیمیایی در مغز، به صورت کامپیوتری پردازش می‌شوند. رادیوایزوتوپ‌های انتشار پوزیترون با استفاده از یک سیکلوترون تولید می‌شوند و مواد شیمیایی با این اتم‌های رادیواکتیو برچسب گذاری می‌شوند. ترکیب برچسب گذاری شده، به نام "رادیوتراپی"، به داخل جریان خون تزریق می‌شود و سرانجام راه خود را به مغز می‌رساند. سنسورهای اسکنر PET فعالیت رادیواکتیویته را به عنوان انباشته‌هایی ترکیبی در مناطق مختلف مغز تشخیص می‌دهند.کامپیوتر از داده‌های جمع‌آوری شده توسط حسگرها برای ایجاد تصاویر رنگی ۲- و ۳ بعدی استفاده می‌کند که نشان دهنده محل عمل این ترکیب در مغز است. . به خصوص مجموعه ای گسترده از لیگاندهای برای نشان دادن جنبه‌های مختلف فعالیت انتقال دهنده عصبی، ضمن استفاده از ردیاب PET که فرم نشاندار شده از گلوکز است، مفید است. (نگاه کنید به Fludeoxyglucose (18F) (FDG)). بزرگترین مزیت اسکن PET این است که ترکیبات مختلف می‌توانند جریان خون و اکسیژن و متابولیسم گلوکز را حین کار در بافت‌های مغز نشان دهند. این اندازه‌گیری‌ها نشان دهنده فعالیت مغز در مناطق مختلف آن بوده، و امکان آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد مغز را فرآهم می‌آورد. اسکن‌های PET، هنگامی که برای اولین بار ارائه شدند، از لحاظ رزولوشن و سرعت تکمیل (بازهٔ به کوچکی تنها ۳۰ ثانیه)، بسیار برتر از سایر روش‌های تصویربرداری متابولیک بودند. وضوح بهبود یافته، امکان مطالعه بهتر منطقه مغزی فعال شده توسط یک کار خاص را فراهم می‌ساخت. بزرگترین نقص اسکن PET این است که به علت از بین رفتن سریع ماده رادیواکتیویته، تنها امکان نظارت بر فعالیت‌های کوتاه مدت وجود دارد. قبل از اینکه تکنولوژی fMRI به صورت آنلاین وارد شود، اسکن PET، روش ترجیحی تصویربرداری مغزی کارکردی (به جای ساختاری) بوده، همچنان نیز در علوم اعصاب نقش بزرگی دارد. از اسکن PET در تشخیص بیماری‌های مغزی نیز استفاده می‌شود، بیشتر به این خاطر که تومورهای مغزی، سکته مغزی و بیماری‌های آسیب زننده به نورون، که سبب زوال عقل می‌شوند (مانند بیماری آلزایمر)، باعث تغییرات زیادی در متابولیسم مغز می‌شوند که به نوبهٔ خود باعث ایجاد تغییرات قابل تشخیص در PET می‌شوند. احتمالاً PET بیشتر در موارد ابتدایی برخی عارضه‌های مغزی (که از موارد قدیمی و شایع آن می‌توان به بیماری آلزایمر و بیماری Pick نام برد) مفید است، که آسیب اولیه آن‌ها بسیار پراکنده بوده و باعث کاهش بسیار زیادی در حجم مغز و ساختار ناخالص آن می‌شود، بگونه ای که باعث ایجاد تغییر قابل توجه در تصاویر CT و MRI استاندارد گشته، بگونه ای که به‌طور طبیعی قابل تفکیک نسبت به حالت "طبیعی و نرمال" آتروفی قشرمغز باشد، که با پیری (در بسیاری، اما نه همه) افراد صورت پذیرفته، و الزاماً به ضایعه مغزی بالینی نمی‌انجامد. واسط مغز و رایانه
این سامانه به این صورت عمل می‌کند که ۴ صفحهٔ شطرنجی که با فرکانس‌های مختلف در حال چشمک زدن هستند به همراه شی‌ای که کاربر می‌خواهد آن را کنترل کند، حرکت می‌کنند. زمانی که کاربر توجه خود را به یک تصویر خاص متمرکز می‌کند یا به آن خیره می‌شود، یک مؤلفهٔ تناوبی با همان فرکانسی که تصویر در حال چشمک زدن است، در سیگنال EEG، خصوصاً در ناحیهٔ بینایی از عقل مشاهده می‌شود. این تصاویر چشمک زن می‌توانند برای کنترل جهت ماشین استفاده شود. زمانی که کاربر به صفحهٔ بالای ماشین خیره می‌شود، ماشین به سمت بالا حرکت می‌کند و بدین ترتیب می‌تواند جهت حرکت ماشین را کنترل کند. چشم
چشم‌ها اعضای دستگاه بینایی‌اند این اندام برای موجودات توانایی دریافت و پردازش جزئیات دیداری و توان پاسخ، پاسخی که لزوماً برای انجامش نیاز به بینایی نیست را فراهم می‌کنند. چشم، نور را شناسایی می‌کند و آن را تبدیل به پیام‌های الکتروشیمیایی در یاخته‌های عصبی می‌کند. در موجودات پیشرفته تر، چشم اندام نوری پیچیده‌ای است که روشنایی را از فضای پیرامون می‌گیرد، شدت و ضعف آن را متناسب می‌کند یا بر روی اجسام تمرکز می‌کند تا یک تصویر واضح داشته باشد. تصویر را تبدیل به سیگنالی می‌کند و به مغز می‌فرستد. چشم‌هایی که توان تجزیهٔ تصویر داشته باشند در ده نوع مختلف در طبیعت دیده شده‌اند که ۹۶ درصد از گونه‌های جانوران چشمانی با ساختار پیچیده دارند. چشم‌های با توان تجزیهٔ تصویر در نرم‌تنان، طنابداران و بندپایان وجود دارد. قدرت بینایی یا همان وضوح تصویر چشم انسان ۵۷۶ مگاپیکسل محاسبه شده‌است. بازنمایی ذهنی
بازنمایی‌های ذهنی همچنین به افراد اجازه می‌دهد تا چیزهایی را درست در مقابل خود تجربه کنند - اگرچه روند چگونگی تفسیر مغز دربارهٔ محتوای بازنمایی مورد بحث است. سواد بصری
اکنون دراین زمینهٔ مطالعاتی به حوزه‌های گوناگونی توجه می‌شود که ظاهرا رابطه مستقیمی با هنرهای تجسمی ندارند اما در خوانش اثر تجسمی مؤثر هستند. گسترۀ سواد بصری نه تنها سواد رسانه‌ای را در بر می‌گیرد بلکه از آن فراتر رفته و تعاملات انسانی و ارتباطات غیر کلامی را در چارچوب خود جای داده است. مثلاً بسیاری از مفاهیم که در ارتباطات روزانه از طریق حالات صورت، دست‌ها و بدن به فرد مقابل منتقل(بادی لنگوییج) می‌شود در سواد بصری هم قابل بررسی و تحلیل است. مغز انسان
داده‌های مربوط به ساختار و کارکرد مغز انسان از روش‌های آزمایشی گوناگون، بر روی حیوانات و انسان‌ها به دست می‌آید. اطلاعات بیماران مبتلا به ضربه و سکته مغزی اطلاعاتی در مورد عملکرد بخش‌هایی از مغز و اثرات آسیب مغزی ارائه کرده‌است. تصویربرداری عصبی برای تجسم مغز و ثبت فعالیت مغز و الکتروفیزیولوژی برای اندازه‌گیری، ثبت و نظارت بر فعالیت الکتریکی قشر مغز مورد استفاده قرار می‌گیرد. اندازه‌گیری‌ها ممکن است بر روی پتانسیل میدانی موضعی قشر مغز یا بر روی تنها یک نورون صورت پذیرد. از الکتروانسفالوگرام نیز برای ثبت فعالیت الکتریکی قشر مغز استفاده می‌شود؛ در این روش با استفاده از الکترودهایی که به صورت غیر مخرب روی پوست سر قرار دارد، سیگنال‌های ارسالی، ناشی از کارکرد مغز، ثبت و آنالیز می‌شود. نقشه ذهنی
هرچه بتوانید از متن‌ها کم کرده و تصاویر را جایگزین کنید برای مغزتان بهتر است. با ارائه‌ی اطلاعات به شیوه‌ای متفاوت و نمایش آن بصورت بصری، مغزتان را قادر می‌کنید تا اطلاعات را سریع‌تر درک و به شکل مؤثرتری حفظ نماید و در نهایت سریع‌تر به یاد آورد.برای ترسیم نقشه ذهن نرم‌افزارهای مختلفی در دسترس می‌باشد از جمله نرم‌افزارهای پر کاربرد می‌توان به Microsoft office Visio , Concept draw, mind manager, inspiration , mindgenius , iMindMap , Xmind, نرم‌افزار mindmup اشاره کرد. در ادامه چند نمونه از نقشه‌های ذهنی ایجاد شده توسط نرم‌افزار XMIND رو مشاهده خواهید نمود. لوب زانویی جانبی
LGN اطلاعات را مستقیماً از سلول‌های گانگلیونی شبکیه چشم دریافت می‌کند. سلول‌های عصبی LGN آکسونهای خود را از طریق تابش نوری (که شاهراهی مستقیم به قشر بینایی اولیه مخ (V1) است) ارسال می‌کنند. علاوه بر این، LGN بازخوردهای شدیدی را از V1 دریافت می‌کند. در انسانها و سایر پستانداران، دو مسیر قوی پیوند دهنده چشم به مغز، مسیرهایی هستند که به قسمت خلفی LGN و به کولیکولوس فوقانی منتقل می‌شوند. دید رنگی
دید رنگی () توانایی یک ارگانیسم یا ماشین برای تشخیص اشیا بر اساس طول موج (یا بسامد) از نور بازتابیده، منتشر شده یا انتقال یافته است. رنگ‌ها می‌توانند به روش‌های مختلفی سنجیده یا اندازه‌گیری شوند. چراکه درک یک شخص از رنگ‌ها، فرایندی ذهنی است که طی آن، مغز، در پاسخ به محرک‌های نوری که به انواع مختلفی از یاخته‌های مخروطی در چشم می‌رسد، واکنش نشان می‌دهد. در حقیقت، افراد مختلف، تصویر یکسانی از اشیای روشن یا منبع نور را، به روش‌های مختلف می‌بینند. علوم اعصاب
در حین بروز احساسات، چه تغییراتی در مغز رخ می‌دهد؟ بینایی رایانه‌ای
lز آنجایی که هدف نهایی computer vision ساخت مفسر قدرتمند اجسام 3D , رنگ‌ها و عمق تصاویر هست. دانستن این موضوع که چگونه مغز موجودات، بینایی و دیدن را تفسیر می‌کند و اینکه چند درصد نورون‌های کل مغز در گیر این پروسه هستند نسبتاً اهمیت پیدا می‌کند. مقاله زیر می‌تواند یک نگاه کلی از این روند پیچیده بدهد. تحلیل بصری
تحلیل بصری «علم تجزیه و تحلیل استدلال است که با رابط بصری تعاملی تسهیل شده‌است.» و می‌تواند به حل برخی از مشکلات مرتبط با اندازه و پیچیدگی‌ها و مواردی که نیاز به همراهی دقیق تحلیل انسانی و ماشینی دارد و تجزیه و تحلیل آن‌ها با سایر شیوه‌ها دشوار است مبادرت کند. تحلیل بصری علم پیشرفته و تکنولوژی توسعه یافتهٔ تحلیل استدلال، تعامل، دگرگونی اطلاعات و نمایش‌دهنده محاسبه و مصورسازی نتایج تحلیل‌ها و تحولات تکنولوژی است. تحلیل بصری به عنوان یک برنامه پژوهشی، افرادی را از علوم کامپیوتر، تجسم اطلاعات، علوم شناختی و ادراکی، طراحی تعاملی، طراحی گرافیک و علوم اجتماعی در بر می‌گیرد. تجسم اطلاعات
در تجسم اطلاعات فرض می‌شود که «تکنیک‌های بازنمایی بصری و تعامل از مسیر پهنای باند وسیع چشم انسان در ذهن بهره می‌برند تا به کاربران امکان دیدن، کاوش و درک مقادیر زیادی از اطلاعات را در یک لحظه بدهد. تجسم اطلاعات بر ایجاد رویکردهایی برای انتقال اطلاعات انتزاعی به روش های شهودی متمرکز شده." مسئله ذهن و جسم
یک مدل باستانی از ذهن که از آن با عنوان «مدل پنج-توده» یاد می‌شود و در تعالیم آیین بودایی تشریح شده‌است، می‌گوید ذهن عبارت از اندیشه‌های احساسی و پدیدارهای ذهنی است که همواره در حال تغییر می‌باشد. از طریق این مدل می‌توان درک کرد که این همان اندیشه‌های احساسی و پدیدارهای ذهنی (یعنی ذهن) همیشه در حال تغییر است که تمامی پدیدارهای خارجی در جهان و همچنین تمامی پدیدارهای داخلی شامل آناتومی جسم، سیستم اعصاب و همچنین عضوِ مغز را تجربه و تجزیه و تحلیل می‌کند. این گونه درک ما را به دو سطح از تحلیل هدایت می‌کند: (۱) تحلیل از نقطه نظر یک شخص سوم در مورد اینکه مغز چگونه کار می‌کند و (۲) تحلیل نمودن تجسم لحظه به لحظه‌ای جریان سیال ذهن یک فرد (این تحلیل از نقطه نظر شخص اول انجام می‌شود). طبق تحلیل دوم، تجسم‌های ذهنی همواره برای هر فرد در زندگی روزمره اتفاق می‌افتد، حتی برای دانشمندی که پدیدارهای مختلف در دنیا را تجزیه و تحلیل می‌کند، شامل تجزیه و تحلیل و فرضیه سازی در مورد مغز. کوری کورتکسی
نابینایی قشری و اختلال بینایی قشر مغزی (CVI) که اشاره به از دست دادن بخشی از بینایی ناشی از آسیب‌های قشری است، هر به عنوان زیر مجموعه‌ای از اختلال بینایی عصبی (NVI). دسته‌بندی می‌شوند. (NVI و سه زیرگروه آن: نابینایی قشری و اختلال بینایی قشر مغز و تأخیر در ویژوال بلوغ—باید از اختلال بینایی چشمی از منظرهای مختلف مانند علت و محل اصلی، که آن به ترتیب کانون مغز و چشم است، متمایز شود. یک مارکر تشخیصی این است که مردمک افراد با کوری قشری دارای پاسخ نوری است در حالی که کسانی که دارای اختلال بینایی چشمی هستند واکنشی به نور ندارند. مغز انسان
تفاوت در ساختار مغز را می‌توان در برخی از اختلالات، به ویژه اسکیزوفرنی و زوال عقل، نسبت به حالت طبیعی به وسیلهٔ روش‌های تصویربرداری اندازه‌گیری کرد. یکی از منابع کلیدی جمع‌آوری اطلاعات در مورد عملکرد نواحی مغز، بررسی موارد آسیب دیده آن بخش‌ها است. همچنین رویکردهای بیولوژیکی مختلف با استفاده از تصویربرداری، درک بهتری را در مواردی مانند اختلالات افسردگی و اختلال وسواس فکری-جبری به محققان داده‌است. پیشرفت‌ها در تصویربرداری عصبی، بینش عینی را در مورد اختلالات روانی امکان‌پذیر کرده‌است که منجر به تشخیص سریع‌تر، پیش‌آگهی دقیق‌تر و نظارت بهتر می‌شود. مغز
پردازش اطلاعات در صورت نیاز پاسخ ایجاد می‌کند. مغز از دو بخش خاکستری (شامل جسم سلولی و رشته‌های فاقد میلین) و بخش سفید (شامل رشته‌های میلین دار) ساخته شده‌است که ضخامت بخش خاکستری کمتر و بخش خاکستری پیرامون بخش سفید قرار دارد. چشم
شبکیه داخلی‌ترین لایهٔ چشم حساس به نور است که شامل سلول‌های مخروطی (مسئول دید رنگی و جزئیات اجسام) و سلول‌های استوانه‌ای (مسئول دید سیاه و سفید و دید در نور کم) هستند. با تحریک سلول‌های استوانه‌ای یا مخروطی، سیگنال‌های عصبی از لایه‌های عصبی زیرین شبکیه نهایتاً به فیبرهای عصب بینایی و قشر مغز می‌رسند… بینایی رایانه‌ای
این نوع از پالایش وابسته، به فعالیت به V1 محدود نمی‌شود و در بسیاری از مناطق سراسر قشر مغز (cerebral cortex) رخ می‌دهد. در همان زمان که توانایی تبعیض خطوط و لبه در قشر بینایی اولیه بهبود می‌یابد، سلول‌ها را در قشر بینایی ثانویه (secondary visual cortex V2) , توانایی خود را برای تفسیر رنگ پالایش می‌کنند. V2 تا حد زیادی مسئول پدیده ثبات رنگ است؛ و این حقیقت را توضیح می‌دهد که واقعیت یک گل سرخ تحت تأثیر بسیاری از رنگ‌های مختلف نور توسط ما هنوز هم به رنگ سرخ به نظر می‌رسد. این طور گمان می‌شود که ثبات رنگ وقتی رخ می‌دهد که V2 می‌تواند یک شیء و نور محیط را مقایسه کند و می‌تواند برآورد رنگ روشنایی را کاهش دهد. با اینحال این پروسه با توجه به اینکه بیننده انتظار دارد که شیء بخصوص به چه رنگی داشته باشد، به شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرد. میدان بینایی
میدان بینایی که گاهی با میدان دید اشتباه گرفته می‌شود، میدان و محدوده‌ایست که از یک تصویر در مغز نقش می‌بندد. میدان دید هر آنچه را که در یک زمان معین باعث می‌شود که نور بازتاب آن، بر روی شبکیه قرار بگیرند، می‌باشد و سپس این ورودی توسط دستگاه بینایی، به عنوان خروجی پردازش در درون مغز تصویری ارائه می‌دهد که میدان بینایی نام دارد. مهار جانبی
مهار جانبی در فرایند پاسخ دیداری ، کنتراست رنگ ها و تندی را افزایش میدهد . این پدیده در شبکیه پستانداران رخ می دهد. در تاریکی ، یک محرک نور بسیار کوچک فرق بین دریافت کننده های نوری ( سلول های میله ) را مشخص خواهد نمود . میله های مرکز این محرک ها ، سیگنال "نوری" را به مغز منتقل می کنند ؛ در مقابل ، میله های مختلف در خارج از محرک ، سیگنال "تاریکی" را بر اثر مهار جانبی توسط سلول های افقی به مغز منتقل میکنند. این کنتراست بین نور و تاریکی تصویری واضح تر ایجاد می کند. (مقایسه پوشش ناپسند در پردازش دیجیتال). این مکانیسم همچنین اثر دیداری نوار Mach را ایجاد می کند. نور
شبکیه چشم انسان سه گیرنده نوری دارد که هر یک به یکی از نورهای اصلی (سبز، آبی و قرمز) حساس‌تر است. اگر نوری با ترکیبی از این سه رنگ در شدت‌های یکسان وارد چشم انسان شود، گیرنده‌های شبکیه را به یک اندازه تحریک کرده و نور به رنگ سفید دیده می‌شود. اگر یک ناحیه باریک از طول‌موج‌های نور سفید توسط ماده جذب شود، بقیه طول‌موج‌ها از ماده عبور کرده و چشم انسان آن نوری را که دیگر کاملاً سفید نیست، می‌بیند. توجه دیداری فضایی
توجه فضایی این امکان را به انسان می‌دهد که اطلاعات تصویری را به صورت انتخابی از طریق اولویت بندی ناحیه‌ای در زمینهٔ دیداری پردازش کند. منطقه ای از فضا در حوزه بصری برای توجه انتخاب شده و سپس اطلاعات درون این ناحیه بیشتر پردازش می‌شود. تحقیقات نشان می‌دهد که زمانی که توجه فضایی ایجاد می‌شود، ناظر معمولاً در تشخیص هدفی که در یک موقعیت مورد انتظار، در مقایسه با یک موقعیت دور از انتظار، ظاهر می‌شود، سریع‌تر و دقیق‌تر است. نقطه کور
نقطهٔ کور قسمتی از شبکیهٔ چشم است که عصب بینایی (و همچنین مویرگهای خونی)از آن خارج می‌شود و به سمت لوب پس‌سری مغز هدایت می‌شود. نقطه فاقد سلول گیرندهٔ نور است، و به همین دلیل بینایی ندارد. بنابرین، درصورتی که تصویر یا بخشی از آن بر روی این نقطه از شبکیه تشکیل شود، هیچ‌گونه پیام عصبی به قشر مخ فرستاده نمی‌شود و آن بخش در تصویری که فرد می‌بیند نخواهد بود. مدل آشکارسازی رنگ
رنگ در ذهن بیننده نشات می‌گیرد. "به طور عینی"، تنها توزیع نیروی طیفی نور است که به چشم می‌رسد. از این نظر، "هر" درک رنگی ذهنی است. با این حال، تلاش‌های موفقیت‌آمیزی برای ترسیم توزیع نیروی طیفی نور به پاسخ حسی انسان به روشی قابل اندازه‌گیری انجام شده است. در سال 1931، با استفاده از اندازه‌گیری‌های روان‌فیزیکی، کمیسیون بین‌المللی نورتابی (CIE) فضای رنگی XYZ ایجاد کرد که با موفقیت دید رنگی انسان را در این سطح حسی پایه مدل‌سازی کرد. کدگذاری عصبی
در این رویکرد، هویت محرک (معمولاً محرک حسی) یک محتوای اطلاعاتی (مربوط به اطلاعات حسی) دیده می‌شود. کدگذاری یک محتوای اطلاعاتی، به معنی تمایز و تفکیک یک حالت از محتوای اطلاعاتی ِ کدگذاری شده‌است از حالات ممکن ِدیگر برای آن محتوای اطلاعاتی. این تمایز و تفکیک با نگاه به الگوی فعالیت نورونهای درگیر در این کدگذاری انجام می‌شود. معمولاً پاسخ نورون ها، فعالیت الکتریکی آن‌ها در نظر گرفته می‌شود که به فرم شلیک نورونی (اسپایک یا پتانسیل عمل) است. هر الگوی فعالیت، نمایانگر یا اعلان‌کنندهٔ هویت محرکی است که نورون‌های مورد نظر مسوول پاسخ به آن هستند (گماشته شده اند). گیرندهٔ آن سیگنال‌ها (فعالیت‌های نورونی)، آن‌ها را به نوعی تعبیر، تفسیر و ترجمه می‌کند. برای این منظور باید هماهنگی ای از قبل میان فرستنده و گیرندهٔ آن کدها برقرار شده باشد که در طی آن روشی بین آن‌ها توافق شده و کد ی گماشته شده‌است. از نظر گیرندهٔ فرضی، و در طی این رمزگشایی فرضی، و با کمک توافق قبلی است که این پاسخ‌ها و فعالیت‌ها ی نورونی ، نمایانگر یک محتوای اطلاعاتی شده‌اند. بدین ترتیب، ملاحظهٔ پاسخ، تمییز و تفکیک آن از سایر محتواهای ممکن می‌کند و قائل به وجود آن محتوای اطلاعاتی در آن بخش از مغز می‌شویم. منظور از محتوای اطلاعاتی، تمایز و تفکیک نوع محرک (معمولاً محرک حسی) است که بر اساس خوانش ِ فعالیت ِ الکتریکی آن گروه از نورونها انجام می‌شود. به عبارت دیگر، آن محتوا ی اطلاعاتی در پاسخ یا فعالیت نورونی نمود یافته، اعلان(مانیفست)، ابراز(اکسپرس) و ارائه(رپرزنت) شده. در اینجا منظور از ابراز این است که اطلاع مورد نظر، از طریف آن کد(رمز و الگو)، به بقیهٔ مغز اعلان و اطلاع رسانی می‌شود. ممکن است بقیهٔ مغز به‌طور کامل یک رمز گشایی (به معنی انسانی آن) انجام ندهند اما از دید یک ناظر سوم-شخص (ناظر شناسا)، این عمل کدگذاری و خوانش را می‌توان یک کد گذاری و سپس رمزگشایی دید که (به ترتیب) در ابتدا و انتها یک کانال اطلاعاتی انجام شده‌است. ریشه‌های ایدهٔ این دیدگاه کانال اطلاعاتی، از رویکرد نظریه اطلاعات نشات گرفته‌است. بسازبینی
در دید طبیعی که چشم‌ها سالم هستند و با هر دو چشم یک نقطه هدف‌گیری می‌شود، در مرکز بینایی، مغز برای تصویر معینی هر دو چشم را مثل هم در نظر می‌گیرد و یک نوع دستور دید صادر می‌کند. حافظه حسی
حافظه حسی یا «SM» اجازه می‌دهد تا حواس افراد تاثیر محرک را تا زمان کوتاهی بعد از متوقف شدن محرک نگاه دارند. مثال عینی از حافظه حسی زمانی است که کودکان هنگام بازی با چرخاندن سریع یک شی درخشانی در تاریکی شب اشکال دایره‌واری را ایجاد می‌کنند. هنگامی که منبع کوچک نور به اندازه کافی سریع بچرخد، به نظر می‌رسد که یک شکل واحد درخشانی از نور وجود دارد. این «دنباله درخشان» تصویری است که در حس بینایی نمایان شده که به نام حافظه بینایی شناخته می‌شود. با این‌که این نوع از حافظه‌های حسی به همراه حافظه شنوایی و حافظه لمسی بیشتر مورد پژوهش قرار گرفته‌اند، اما به صورت منطقی می‌توان تمام حواس فیزیولوژیکی انسان را دارای حافظه دانست. آگاهی
با وجود این، دربارهٔ تبیین علمی این پدیده‌ها مشکلی وجود ندارد؛ همهٔ آن‌ها را می‌توان به صورت محاسباتی یا عصب‌شناختی تبیین کرد؛ برای مثال، برای تبیین گزارش‌پذیری حالات ذهنی همین اندازه کافی است که سازوکار دریافت اطلاعات مربوط به حالات درونی و عرضهٔ آن برای گزارش زبانی را مشخص کنیم یا برای تبیین خواب و بیداری، تبیین عصب ـ فیزیولوژیک از فرایندی که منشأ رفتارهای متقابل اندام‌واره در این دو حالت است، کفایت می‌کند. علوم اعصاب شناختی رویاها
محدودیت‌های فنی نیز مشکلات روش شناختی را ایجاد می‌کند. اندازه‌گیری‌های مربوط به فعالیت سراسری مغز مانند ولتاژ متوسط الکتروانسفالوگرام (EEG) یا جریان خون مغزی نمی‌تواند جمعیت‌های عصبی کوچک اما با نفوذی مانند لوکوس سیرولئوس (locus coeruleus)، هسته رافه (raphe nucleus) و هسته تگمنتال (pedunculopontine tegmental nucleus) که جزئیات مکانیکی و عملکردی را در خواب نشان می‌دهد را شناسایی کند. علی‌رغم این کم‌ و کاستی‌ها، به‌طور گسترده‌ای توافق شده‌است که یافته‌های بالینی و داده‌های به دست آمده از تصویربرداری عصبی معتبر هستند و تصویربرداری عصبی را به عنوان ابزاری اساسی و کلیدی در علوم اعصاب شناختی تأیید می‌کند. تلویزیون سه‌بعدی
وقتی جسمی در دور دست قرار دارد، شعاع‌های نور بازتابی که از آن به دو چشم ما می‌رسد با یکدیگر موازی هستند. ولی وقتی همان جسم نزدیک می‌شود، این شعاع‌ها دیگر موازی نیستند. این خطوط از اجسامی که در نزدیکی چشم ما هستند به طور همگرا گسیل می‌شوند و چشم ما برای دیدن آن‌ها باید کمی تغییر حالت بدهد. برای اینکه این مطلب را بهتر متوجه شوید، جسمی را از فاصله دور تا نزدیک بینی خود حرکت دهید. حتماً متوجه تغییر فیزیکی قسمتی از چشم خود می‌شوید. این تغییر توسط مغز کنترل می‌شود و میزان تغییرات نیز توسط مغز ثبت می‌شود. همین داده‌ها به مغز کمک می‌کند تا فاصله اجسام تا چشم را تخمین بزند. برای مثال مغز با توجه به اینکه چشم برای دیدن یک جسم تقعر بسیار کمی پیدا کرده، متوجه می‌شود که این جسم احتمالاً در فاصله‌ای نزدیک قرار دارد. ایده کلیدی ضبط و پخش تصاویر هم دقیقاً در همین عملکرد مغز و چشم است. در تلویزیون‌های سه‌بعدی سعی می‌شود تصاویری ارائه شود که برای هر چشم در محل متفاوتی قرار داشته باشد تا مغز آن‌ها را به صورت غیر مسطح و عمق‌دار تشخیص دهد. البته مشکلی هم در اینجا وجود دارد چرا که تمرکز کردن هر چشم بر روی این تصاویر متفاوت به این معنی است که میزان تقعر و نقطه فوکوس هر چشم با یکدیگر نمی‌خواند و همین امر باعث ایجاد سردرد و احساس سرگیجه می‌شود. برای ایجاد این تفاوت بین تصاویری که هر چشم می‌بیند معمولاً از عینک‌های مخصوص استفاده می‌شود. در کل دو نوع عینک در صنعت تصاویر سه بعدی رایج هستند: عینک‌های منفعل و عینک‌های فعال. پردازش اطلاعات
عملاً تمام پردازش‌های طبیعی را می‌توان به عنوان مثال‌هایی از سیستم‌های پردازش داده دانست که اطلاعات «قابل مشاهده» به شکل فشار، نور و… هستند که به وسیلهٔ مشاهده کننده‌های انسان که سیگنال‌های الکتریکی را در سیستم اعصاب تبدیل می‌کنند و ما آن‌ها را به عنوان حس‌های خود مانند لامسه، صدا و تصویر می‌شناسیم. حتی تعامل سیستم‌های غیر زنده نیز به عنوان سیستم‌های پردازش داده ابتدایی این طریق ممکن است بیان شوند. یادگیری بصری
مراحل یادگیری بصری، شامل قرار گرفتن در معرض مدل، به دست آوردن رفتار مدل و پذیرش آن به عنوان یک شخصیت واحد است.باندورا به‌طور واضح بین یادگیری و عملکرد تمایز قایل است. بدون ایجاد انگیزه، یک شخص رفتار کسی که چیزی آموخته‌است را ایجاد نمی‌کند. این انگیزه می‌تواند ناشی از تقویت بیرونی باشد، مانند وعده پاداش توسط آزمایشگر در برخی از مطالعات بندورا، یا پاداش دادنِ والدین. یا می‌تواند از پاداش نیابتی (vicarious reinforcement)، بر اساس مشاهدات مبنی بر پاداش گرفتنِ مدل‌ها باشد. مدل‌های سطح بالا می‌توانند بر اثر انگیزه عملکرد را تحت تأثیر قرار دهند. به عنوان مثال، دختران ۱۱ تا ۱۴ ساله در یک کار حرکتی، زمانی که فکر می‌کردند تشویق‌کننده‌های سطح بالایی دارند، نسبت به زمانی که فکر می‌کردند تشویق‌کننده‌ها سطح پایینی دارند، عملکرد بهتری داشتند. انحراف چشم
در دید دو چشمی طبیعی، هر دو چشم به یک نقطه نگاه می‌کنند. بخش بینایی مغز، دو تصویر رسیده را به صورت یک تصویر سه بعدی ترکیب می‌کند. در استرابیسم وقتی یکی از چشم‌ها منحرف می‌شود، دو تصویر متفاوت به مغز ارسال می‌گردد. در یک کودک خردسال، مغز یادمی‌گیرد که تصویر چشم منحرف شده را نادیده گرفته و تنها تصویر چشم مستقیم یا چشم با دید بهتر را بپذیرد. این امر سبب از بین رفتن درک عمق و دید دو چشمی می‌شود. بالغینی که دچار استرابیسم می‌شوند چون مغز توانایی پذیرش یا دریافت تصویر هر دو چشم را دارد، دوبینی پیدا می‌کنند. استرابیسم در کودکان (دید تک چشمی) درصورت عدم درمان در نیمی از موارد منجر به آمبلیوپی (تنبلی چشم) می‌گردد. ذهن‌خوانی
در سال‌های اخیر، محققان گام‌های عظیمی در جهت رمزگشایی افکار انسان‌ها برداشته‌اند. در مطالعات سال ۲۰۱۱، محققان امواج مغز را به یک کلیپ فیلم تبدیل کردند که می‌شد آن را در لحظه دید. در سال ۲۰۱۴، دو دانشمند با استفاده از پیوند مغز به مغز، افکار را به یکدیگر منتقل کردند. مطالعات دیگر نشان می‌دهد که کامپیوترها با استفاده از سیگنال‌ها و فعالیت‌های مغز افراد، می‌توانند «ببینند» افراد به چه چیزی فکر می‌کنند. محققان با همکاری هفت نفر مبتلا به بیماری صرع در یک بیمارستان در سیاتل آزمایشی برای خواندن ذهن افراد انجام دادند. در مغز هر کدام از این افراد تعدادی الکترود به نام آرایهٔ electrocorticographic جاسازی کردند. این الکترودها در لوب های اکسیپیتال(پس سری) و گیجگاهی از پوسته‌ی مغز قرار داشتند و به ترتیب مربوط به شنوایی و بینایی می‌باشند. تجسم اطلاعات
تجزیه و تحلیل داده ها، بخشی ضروری از تمام تحقیقات کاربردی و حل مسئله در صنعت است. اساسی ترین رویکردهای تجزیه و تحلیل داده ها عبارتند از: تجسم (هیستوگرام، نمودار پراکندگی، نمودار سطح، نقشه درخت، نمودار مختصات موازی، و غیره)، آمار ( آزمون فرضیه ، رگرسیون ، PCA ، و غیره)، داده کاوی ( تداعی کاوی ، و غیره) و روش های یادگیری ماشین (خوشه بندی ، طبقه بندی ، درخت تصمیم و غیره). ). در میان این رویکردها، تجسم اطلاعات، یا تجزیه و تحلیل داده های بصری، بیشترین تکیه بر مهارت های شناختی تحلیل گران انسانی دارد و امکان کشف بینش های عملی بدون ساختار را فراهم می کند که تنها توسط تخیل و خلاقیت انسان محدود می شود. تحلیلگر، نیازی به یادگیری هیچ روش پیچیده ای ندارد تا بتواند تجسم داده ها را تفسیر کند. همچنین، تجسم اطلاعات یک طرح تولید فرضیه است که می تواند انجام شود و معمولاً با تجزیه و تحلیل تحلیلی یا رسمی تر، مانند آزمون فرضیه های آماری دنبال می شود. تصویر ذهنی
چند نظریه دربارهٔ نحوهٔ شکل‌گیری تصاویر در ذهن وجود دارد. بر پایهٔ نظریهٔ کد دوگانه که در سال ۱۹۷۱ توسط آلن پایویو ایجاد شد، می‌توان از دو کد جداگانه برای ارائه اطلاعات در مغز استفاده کرد: کدهای تصویری و کدهای کلامی. کدهای تصویری چیزهایی مانند فکر کردن به تصویر سگ هنگام فکر کردن به سگ است؛ در حالی که کد کلامی می‌تواند فکر کردن به واژه «سگ» باشد. نمونهٔ دیگر فکر کردن به واژه‌های انتزاعی مانند عدالت و عشق یا واژه‌های واقعی مانند فیل یا میز است. روش ساده‌تر برای فکر کردن به واژه‌های انتزاعی استفاده از کد کلامی (با یافتن واژه‌هایی که آن‌ها را تعریف یا توصیف می‌کنند) است. پروتزهای بینایی
آرایه‌ای از الکترودها، که در فضای زیر شبکیه قرار می‌گیرد و سیگنال‌های تصویری را از یک دوربین که بر روی یک جفت عینک قرار دارد، دریافت می‌کند. تراشه تحریک‌کننده تصویری را که از دوربین گرفته شده‌است، رمزگشایی می‌کند و نتیجتاً سلول های گانگلیونی شبکیه را تحریک می‌کند. پروتز نسل دوم آن‌ها اطلاعات را جمع‌آوری می‌کند و آن را از طریق میدان‌های RF از کویل‌های فرستنده ای که روی عینک نصب شده اند، می فرستد. یک کویل گیرنده ثانویه اطراف عنبیه قرار دارد. شبکیه
شبکیه لایهٔ حساس به نور را تشکیل می‌دهد و با تبدیل جریان الکترومغناطیسی نور به پیام عصبی و انتقال آن از طریق عصب بینایی به لب پس‌سری به مغز توانایی دیدن را می‌دهد. سلول‌های گیرندهٔ نور شبکیه ۲ نوع می‌باشند: حس‌آمیزی
مطالعهٔ تصویری عملکردی () مطالعهٔ نحوهٔ کار مغز انسان به وسیلهٔ آنالیز داده‌های به دست آمده از طریق روش‌هایی مانند Electroencephalography(EEG) و Magnetoencephalography (MEG) و functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI)و Positron Emission Tomography (PET) Optical Imaging است. مغز انسان
مغز انسان از ۸۶ میلیارد سلول عصبی تشکیل شده‌است؛ این سیستم به وسیله ارتباط میان بخش‌های مختلف بدن مانند دستگاه گردش خون، دستگاه گوارش، سیستم ایمنی و … باعث ایجاد هماهنگی در فعالیت‌های بدن می‌شود. مدارهای حرکتی دستورات را به ماهیچهها برده و رفلکس‌های سادهٔ ارادی را ایجاد می‌کند؛ مدارات حسی پیام‌ها را از گیرنده‌های حسی دریافت و به سمت مغز هدایت می‌کند تا پاسخ مناسبی به این پدیده‌ها داده شود. همچنین فعالیت‌های شناختی مانند حافظه، تصمیم‌گیری و ادراک توسط کورتکس پردازش و فعالیت‌های پیچیده مانند زبان و برنامه‌ریزی را ایجاد می‌کند. علوم شناختی
مطالعات BCI بیشتر بر روی ابزارهای کاشته شده در مغز حیواناتی انجام شده‌است که دچار نقص حرکتی، بینایی یا شنوایی بوده‌اند، ولی در سال‌های اخیر در مورد انسان‌هایی که دچار نقص بینایی، شنوایی یا حرکتی شده‌اند نیز کاشت ابزار صورت گرفته‌است. طراحی این ابزارها بر اساس مطالعات علوم‌اعصاب شناختی صورت می‌گیرد. بر این اساس، مغز با ابزاری که بتواند از نظر دریافت و ارسال سیگنال‌ها به آن کمک کند سازگار می‌شود و بدین ترتیب، اندام‌های مصنوعی از طریق ابزارهای رایانه‌ای به نحوی کنترل می‌شوند که گویی توسط مغز کنترل شده باشند. هدف نهایی BCI آن است که مغز به رایانه وصل شود، به گونه‌ای که قابلیت‌های بیشتری از آن به‌دست‌آورد. مغز انسان
حس بویایی توسط سلول‌های گیرنده در اپیتلیوم مخاط بویایی در حفره بینی ایجاد می‌شود. این اطلاعات از طریق عصب بویایی که از طریق قسمت نسبتاً قابل نفوذ به جمجمه می‌رود منتقل می‌شود. این عصب به مدار عصبی لامپ بویایی منتقل می‌شود و از آنجا اطلاعات به قشر بویایی منتقل می‌شود. مزه از گیرنده‌های روی زبان ایجاد می‌شود و در امتداد اعصاب صورت و گلوفارنکس به هسته منفرد در ساقه مغز منتقل می‌شود. برخی از اطلاعات چشایی نیز از طریق عصب واگ از حلق به این ناحیه منتقل می‌شود. سپس اطلاعات از اینجا از طریق تالاموس به قشر چشایی منتقل می‌شود. خودبرجسته‌نما
می‌دانیم که دو چشم ما از دو جایگاه مختلف جهان را می‌نگرند و هنگام مشاهده یک شیء هر دو بدان خیره می‌شوند. تشخیص فاصله نقطه مورد مشاهده از چشم در حالت کلی به‌طور ناخودآگاه بر اساس زاویه میل دو چشم به یکدیگر مشخص می‌شود. در حالتی که امتداد دو نگاه با یکدیگر موازی باشند و یکدیگر را در دوردست‌ها قطع کنند، مغز تشخیص فاصله دور را می‌دهد. هر چه دو چشم به یکدیگر نزدیک شوند، و هرچه زاویه بین دو امتداد نگاه بیشتر شود، نقطه برهم نهی دو چشم که محل قرار گرفتن شیء مورد مشاهده‌است، به چشم نزدیک تر می‌شود. بنابراین مغز از تفاوت‌های جزئی دو تصویری که به دو چشم می‌رسد حجم واقعی اشیاء و فواصل نسبی آن‌ها را از چشم درک می‌کند. این همان حقیقت کلیدی است که در ژرف نماها و همهٔ اشکال گوناگون استریوگرام‌ها به کار رفته‌است. مایع مغزی-نخاعی
فشار زیاد مایع مغزی نخاعی موجب ادم دیسک بینایی می‌شود. از لحاظ آناتومیکی، سخت شامهٔ مغز به صورت غلافی در اطراف و برگرد عصب بینایی امتداد می‌یابد و سپس به صلبیه (اسکلرای) چشم متصل می‌شود. در صورتی که فشار درون سیستم مایع مغزی نخاعی بالا برود، فشار درون غلاف عصب بینایی هم بالا می‌رود. سرخرگ و سیاهرگ شبکیه چند میلی‌متر در پشت چشم به درون این غلاف نفوذ می‌کنند و سپس به همراه عصب بینایی وارد چشم می‌شوند؛ بنابراین (۱) فشار زیاد مایع مغزی نخاعی ابتدا مایع را به درون غلاف عصب بینایی و سپس در طول فضاهای بین فیبرهای عصب بینایی به درون کره چشم می‌راند، (۲) این فشار زیاد باعث کاهش جریان خروجی مایع در اعصاب بینایی و در نتیجه باعث تجمع مایع اضافی در دیسک بینایی مرکز شبکیه می‌گردد، (۳) فشار درون غلاف همچنین مانع از جریان خون در سیاهرگ شبکیه می‌شود و بدین وسیله فشار مویرگ‌های شبکیه را در تمام چشم افزایش می‌دهد که حاصل آن ادم بیشتر شبکیه‌است. عصب بینایی
سلول‌های استوانه و مخروط شبکیه از راه عصب‌های دوقطبی به سلول‌های گانگلیونی رسیده و پس از آن عصب بینایی شکل گرفته، وارد فضای کرانیکال شده و در تماس با سلا تورسیکا به طرف نواحی فوقانی مغز یا قسمت‌های پایین تر مغز است. یک عصب بینایی حاوی حدود یک میلیون آکسون است. فیبرهای نیمه بینی از هر دو شبکیه، در ناحیه کیاسمای بینایی(Optic chiasma) تقاطع می‌کنند و به طرف مقابل می‌روند و به فیبرهای نیمه گیجگاهی(تمپورال) همان طرف می‌پیوندند و بدین ترتیب، راه بینایی(Optic tract) را در هر طرف ایجاد می‌کنند. نسبت رشته‌های متقاطع به غیرمتقاطع، ۵۳ به ۴۷ بوده و تعداد سلول‌های گانگلیونی نیمه بینی(نازال) شبکیه بیشتر است. طرح‌واره (روانشناسی)
اطلاعات جدیدی که در قالب طرحواره قرار می‌گیرند به راحتی به خاطر سپرده شده و در جهان‌بینی افراد گنجانیده می‌شوند. هرچند هنگامی که داده‌ی جدید، در قالب طرحواره قرار نمی‌گیرد، اتفاقات دیگری رخ می‌دهد. معمول‌ترین واکنش در برابر آن، نادیده‌گرفتن یا به سرعت فراموش کردن داده‌ی جدید است. این اتفاق در قسمت ناخودآگاه مغز رخ می‌هد، چه بسا گاهی فرد داده‌ی جدید را حتی درک نمی‌کند. افراد گاهی ممکن است اطلاعات جدید را طوری تفسیر کنند که نیاز به کمترین تغییر در طرحواره‌ی خود داشته باشند. برای مثال، باب فکر می‌کند مرغ‌ها تخم نمی‌گذارند. یک بار او مرغی را در حال تخم‌گذاری می‌بیند. باب به جای اینکه آن قسمت از طرحواره‌اش که به او می‌گوید «مرغ‌ها تخم نمی‌گذارند.» را تغییر دهد، ترجیح می‌دهد باور کند که حیوانی که در حال تخم‌گذاری دیده یک مرغ واقعی نبوده. این یک نمونه از تعصب تاییدی است. تمایل به تنظیم استانداردهای دیگری به عنوان شاهد، که با انتظارات یک فرد در تناقض است. هرچند زمانی که داده‌ی جدید نمی‌تواند مورد چشم‌پوشی قرار گیرد، طرحواره‌ی فعلی باید تغییر کرده و یا یک طرحواره‌ی جدید ایجاد شود. علوم اعصاب شناختی
مطالعات در این حوزه به مغز اشخاص سالم و در صورت نیاز مغز اشخاصی که آسیب مغزی دارند اختصاص دارد و در این مسیر از دستگاه‌های به روز مانند اف‌ام‌آرآی ، الکتروانسفالوگرافی، tdcs rtms و ... متکی است، به ویژه هنگامی که اشخاص سالم در حال انجام دادن تکالیف ذهنی باشند، فنون نوروایمیجینگ یا اسکن مغزی تصاویری را از مغز ارائه می‌دهند، مغزی که در حال فعالیت روی تکلیف ذهنی خاصی است. فرضیه مسیر دوگانه بینایی و شنوایی
فرضیه مسیر دوگانه بینایی به طور گسترده‌ای پذیرفته شده و چنین فرضیه‌ای در فهم مدل‌های عصبی پردازش بینایی و همچنین شنیدن تأثیرگذار بوده است. این فرضیه، در مقاله‌ای توسط دیوید میلنر و ملوین ای. گودیل در سال ۱۹۹۲ آمده است که استدلال می‌کند که انسان دارای دو مسیر متمایز برای سیستم بینایی است. همچنین اخیراً به طور مشابه برای سیستم شنوایی هم شواهدی مبنی بر وجود چنین مسیرهایی در سیستم شنوایی یافته شده است. وقتی اطلاعات بینایی از لوب اکسیپیتال خارج می‌شوند و زمانی که اطلاعات شنوایی شبکهٔ phonological را ترک می‌کند دو مسیر اصلی را در مغز دنبال می‌کند. مسیر ventral (که به آن مسیر "چه؟" هم می‌گویند) مسیری است که به شناسایی اجسام و شناسایی بصری مربوط است. مسیر پشتی (که به عنوان مسیر "کجا؟" هم شناخته می‌شود) مسیری استکه با پردازش فضایی اجسام و مکان یابی آنها نسبت به بیننده و همچنین به تکرار درسخن مربوط می‌شود. مدل دیگری نیز برای برداشت ادراکی/مفهومی کورتکس بینایی توسط Raftopoulos مورد مطالعه قرار گرفته است. در، نوروسایکولوژی روسی مدل دیگری توسط الکساندر لوریا برای رویگرد قدامی/خلفی برای فهم کورتکس بینایی مورد بحث قرار گرفته است. بینایی
نور از قرنیه عبور کرده و از مایع زلالیه، عدسی چشم و زجاجیه گذشته و به شبکیه می‌رسد. قرنیه و عدسی باعث ایجاد تصویر اشیاء بر روی شبکیه می‌شوند. قطر مردمک توسط انقباض و انبساط عضلات شعاعی و حلقوی موجود در عنبیه تغییر کرده و مقدار نور وارد شده به چشم تنظیم می‌شود. تحریک اعصاب سمپاتیک باعث انقباض عضلات شعاعی و افزایش قطر مردمک می‌شود. تحریک اعصاب پاراسمپاتیک، عضلات حلقوی را منقبض و قطر مردمک را کم می‌کند. تصویری که از اشیاء بر روی شبکیه می‌افتد معکوس است؛ ولی مغز با یادگیری تصویر را به صورت طبیعی درک می‌کند. عدسی چشم، کوژ (محدب) است و میزان تحدب و در نتیجه قدرت همگرایی آن تغییر می‌کند تا تصویر بر روی شبکیه باقی بماند. این سازوکار که تطابق خوانده می‌شود به کمک عضلات مژگانی صورت می‌گیرد. ماهی
ارتباط میان مغز پیشین و میان‌مغز با کمک مغز میانجی برقرار می‌شود. در نگارهٔ نشان داده شده این بخش در زیر اندام بینایی قرار دارد و در تصویر دیده نمی‌شود. مغز میانجی کارهای مرتبط با هورمون‌ها و هم‌ایستایی را انجام می‌دهد. غده صنوبری درست در بالای مغز میانجی جای گرفته‌است. این بخش مسئول تشخیص نور است، ساعت زیستی بدن جانور را تنظیم می‌کند و دگرگونی‌های رنگ بدن را کنترل می‌کند. تأثیرات اجتماعی یوتیوب
بررسی تاثیر این رسانه در رفتار افراد بسیار جالب است. با توجه به مطالعات علمی صورت گرفته نسبت به حواس چندگانه انسان، یکی از راه های دریافت حجم زیادی از اطلاعات به مغز انسان، از طریق چشم (eye) می باشد. بسیاری از احساسات و تفکرات و داده هایی که وارد مغز انسان می شود از طریق چشمان وی است. یادگیری ادراکی
یادگیری ادراکی به تغییرهایی اشار می‌کند که در مغز روی می دهند و بر نحوهٔ پردازش اطلاعات حسی تأثیر می گذارند ،مانند هنگامی که از رایانه استفاده می‌کنیم و باید بیاموزیم که به برخی از محرک‌های خاص توجه کنیم، مانند ایکنها و کامندها. هم چنین می اموزیم که محرک‌هایی را که در ابتدا مشابه به نظر می رسیدند را از هم تشخیص دهیم. در دیگر مواقع انسان‌ها می اموزند که فقط بر یک قسمت از مجموعه محرک‌ها توجه داشته باشند .این کار سبب می‌شود تا مجبور نشوند همهٔ محرک‌های درون مجموعه را پردازش نمایند. لوب گیجگاهی
مناطق وابسته به بینایی در لوب گیجگاهی معانی محرک‌های دیداری را تفسیر می‌کنند و شناخت اشیا را تثبیت می‌کنند. بنظر می‌رسد قسمت شکمی از قشرهای گیجگاهی به در پردازش بصری سطح بالا از محرکهای پیچیده مانند چهره‌ها (شکنج دوکی‌شکل) و صحنه‌ها (شکنج مغز پاراهیپوکتمپ) دخیل است. قسمتهای جلویی این مسیر برای پردازش بینایی در ادراک و شناخت شیء نقش دارند. مارک چنگیزی
تحقیقات او در زمینه‌های متنوعی است، اما معمولاً این پرسش را مطرح می‌کنند که چرا بیولوژی، مغز، درک و غیره چنان هستند که ما می‌بینیم. یکی از تئوریهای مارک چنگیزی، «Perceive the present» یا «درک حاضر» است که تلاش می‌کند توهم نوری را توضیح دهد. چنگیزی می‌گوید توهمات بینایی ناشی از تاخیرات عصبی هستند که بسیاری از افراد در زمان بیداری تجربه می‌کنند. زمانی که نور به شبکیه چشم می‌تابد، یک دهم ثانیه طول می‌کشد تا مغز این نور را به درکی تصویری از دنیا تبدیل کند. چنگیزی معتقد است سیستم بینایی انسان با ایجاد تصاویری که در یک دهم ثانیه در آینده به وجود خواهند آمد در طی سال‌ها تأخیر عصبی فوق را جبران کرده‌است. این توانایی ایجاد تصاویر در آینده به انسان امکان داده‌است تا در زمان حال به امور واکنش نشان دهد و بتواند اعمال واکنشی مانند گرفتن توپ پرتاب شده یا حرکت در میان جمعیتی زیاد را انجام دهد. مغز
شکل و اندازه مغز در جانوران مختلف بسیار گوناگون و یافتن ویژگی‌های یکسان در آن‌ها نیز دشوار است. با این حال، تعدادی از اصول معماری مغزی در طیف گسترده‌ای از گونه‌ها به شکل برابر وجود دارد و حتی برخی از جنبه‌های ساختاری مغز تقریباً در تمام طیف‌های گونه‌های جانوری مشترک می‌باشد. شاید بهترین راه برای مطالعه مغز، روش مشاهده مستقیم باشد، هرچند امروزه بسیاری تکنیک‌های نوین نیز به خدمت گرفته می‌شود. از آن‌جا که بافت مغز، بافتی نرم است در ابتدا باید درون الکل و ماده فیکساتور یا ثبات قرار گیرد و پس از آماده شدن بافت، می‌توان آن را به برش‌های عرضی برای مشاهده آماده نمود. در اولین نگاه می‌توان دو لایه جدا از هم را مشاهده نمود. بافتی تیره که با نام ماده خاکستری شناخته می‌شود و نیز بافتی با رنگ روشن که به آن ماده سفید می‌گویند. اطلاعات بیشتر را می‌توان توسط رنگ‌آمیزی برش‌هایی از بافت مغز با انواع مختلف مواد شیمیایی به دست آورده و با میکروسکوپ قادر به مشاهده محل‌های اتصال درونی در ریزساختارهای مغزی خواهیم بود. بخش قشری مغز بعلاوه بخشی در وسط مغز جز قسمت‌های خاکستری قرار می‌گیرند و بقیه فضا ساختاری مغز جز قسمت روشن می‌باشد. علت نام گذاری بخش روشن به دلیل وجود میلین می‌باشد، بقیه حجم مغز که تحت عنوان بخش خاکستری (قسمتی از آن هم که در وسط مغز قرار گرفته بخش سیاه نیز خوانده می‌شود) می‌باشد، دارای نورون‌هایی بدون پوشش میلین می‌باشد. این میلین توسط نوع خاصی از سلول‌های نوروگلیا ترشح شده و بر روی «آکسونِ» نورون‌ها قرار می‌گیرد. لوب آهیانه‌ای
لوب پاریتال نقش مهمی در یکپارچه سازی اطلاعات حسی از قسمت‌های مختلف بدن، دانش اعداد و روابط آنها، همچنین پردازش اطلاعات مربوط به حس لامسه ایفا می‌کند. بخش‌هایی از لوب آهیانه درگیر پردازش بینایی فضایی نیز هستند. اگرچه این لوب ماهیتی چندحسی دارد (دربافت کننده حواس مختلف)، اما قشر آهیانه خلفی اغلب توسط دانشمندان به عنوان مسیر پشتی بینایی (بر خلاف جریان شکمی در لوب تمپورال) نامیده می‌شود. این مسیر پشتی را جریان «کجا» (مانند بینش فضایی) و جریان «چگونه» (مانند رؤیت برای عمل) می‌نامند. قشر پاریتال خلفی (PPC) ورودی حسی و بصری دریافت می‌کند که از طریق سیگنال‌های حرکتی، حرکت بازو، دست و چشم را کنترل می‌کند. علوم اعصاب محاسباتی
تحقیقات کنونی در پردازش حسی میان یک مدل‌سازی بیوفیزیکی از زیرسیستم‌های مختلف و تعداد بیشتری مدل‌سازی نظری از ادراک تقسیم شده‌است. مدل‌های کنونی از ادراک اظهار دارند که مغز شکل‌هایی از استنتاج بیزی و یکپارچه‌سازی اطلاعات مختلف حسی در ایجاد کردن درک ما از جهان فیزیکی را انجام می‌دهد. ادراک ماشین
ادراک ماشین قابلیت یک سیستم کامپیوتری است که داده‌ها و اطلاعات را به گونه‌ای تفسیر می‌کند که مشابه روشی است که انسان‌ها از ادراک خود در برقراری ارتباط یا جهان پیرامون خود استفاده می‌کنند. روش اساسی که کامپیوتر در محیط خود به آنها پاسخ می‌دهند از طریق سخت‌افزار متصل شده‌است. تا همین اواخر ورودی داده به کامپیوتر محدود به صفحهی کلید یا موس بود، اما پیشرفت تکنولوژی هم در سخت‌افزار و هم در نرم‌افزار این امکان را به کامپیوتر داده‌است که دادهی حسّی را مشابه انسان‌ها به کار گیرد. ادراک ماشین اجازه می‌دهد تا کامپیوتر از این دادهی حسّی و همچنین ابزار محاسباتی رایج در جمع‌آوری اطلاعات استفاده کند تا اطلاعات را با دقت بیشتر و ارائه آن به شیوهای مناسب‌تر برای کاربر گردآوری کند. علوم اعصاب
مغز چیست و چگونه کار می‌کند و در زمان‌های مختلف چه واکنشی از خود نشان می‌دهد؟ عبدالکریم سروش
نتیجه آن که معرفت دینی یا علم دینی دائماً در حال تغییر و سیلان است. می‌نویسد که این مدعا از چند اشکال اساسی رنج می‌برد. نخست این که برهانی غیر معتبر است و مبتنی بر مقدماتی کاذب است. وی با فرض معتبر بودن این استدلال می‌نویسد: این مدعا و استدلال غیر معتبر است چرا که هیچ راهی وجود ندارد تا مقدمه ب را از مقدمه الف استخراج کنیم. حتی اگر بپذیریم که مشاهده سرشار از تئوری است بسختی می‌توان به این نتیجه رسید که معنا نیز چنین است. علاوه بر این بر اساس نظر جری فودور، به نظر وحید، می‌توان این ادعای کوهنی دکتر سروش را به چالش کشید که مشاهده تئوری بار است. از نگاه فودور و بر اساس تز مودولاریتی، ذهن یک سیستم صرف و پردازشگر تنها نیست بلکه خود ذهن از بسیاری زیر سیستم‌ها تشکیل می‌شود که به نسبت مستقل از هم عمل می‌کنند. این زیر سیستم‌ها به ورودی و خروجی و مبدل تقسیم و سیستم‌های مرکزی تقسیم می‌شوند. مبدل‌ها در بینابین ذهن و جهان قرار می‌گیرند. خلاصه نظر فودور بر خلاف کوهن آن است که پردازشگر حسی تحت تأثیر تئوری‌هایی نیست که جسم ما از باورها در سیستم مرکزی می‌سازد. علوم اعصاب شناختی
تکنولوژی جدید تصویربرداری از مغز، به خصوص fMRI و PET، به محققان اجازه این را می داد که استراتژی های تجربی روانشناسی شناختی را با کمک نگاه کردن به نحوه عملکرد مغز؛ رصد کنند. گرچه از این روش به عنوان یک روش نوین یاد می شود ( بیشتر این تکنولوژی های یاد شده در عصر معاصر تولید شده اند)، مبنا و پایه های این روش ها تا سال 1878 میلادی به عقب بر می گردد یعنی زمانی که برای اولین بار جریان خون را مرتبط با عملکرد مغز دانستند. آنجلو موسو، متخصص مغز و اعصاب ایتالیایی در قرن 19، پالس هایی که مغز یک انسان بالغ تحت عمل جراحی بود را مورد بررسی قرار داد و متوجه شد که هنگامی که بیمار اعمال ریاضی انجام می دهد این ضربان ها به صورت منطقه ای در مغز افزایش پیدا می کنند، پس نتیجه گرفت که جریان خون در مغز تابع دستورهایی است که مغز ارسال می کند. پاریدولیا
در سال ۲۰۰۹، دانشمندان تصمیم‌گرفتند با MEG که شیوه‌ای برای نقشه‌برداری از مغز با ثبت میدان‌های مغناطیسی تولیدشده توسط آن است، مغز انسان‌ها را هنگامی که در حال چهره‌سازی از طرح‌های نامفهوم است مورد بررسی قرار دهند. مشخص شد که در این حالت، مشابه هنگامی که ما به صورت عادی قیافه یک انسان را می‌بینیم، قسمتی از قشر مغز ما موسوم به قسمت قدامی دوکی شکل یا ventral fusiform cortex تحریک می‌شود، اما زمانی که ما اشیای تداعی‌کننده چهره را نمی‌بینیم این قسمت فعالیتی را از خود نشان نمی‌دهد. فاصله زمانی بین دیدن یک شبه‌چهره تا فعال شدن این قسمت تنها ۱۳۰ هزارم ثانیه است، که درست به اندازه فاصله زمانی مورد نیاز برای ادراک یک چهره واقعی است. این مطلب نشان نمی‌دهد که مکانیسم چهره‌سازی مغز ما یک مکانیسم اولیه است و نباید تصور کنیم که یک پدیده شناختی دیرهنگام، وابسته به پردازش کورتکس خودآگاه ما در این امر دخیل است. به عبارتی پیش از آنکه ذهن خودآگاه ما وارد میدان شود، ما به صورت فطری حتی با دیدن این تصویر ساده، یک چهره را در این طرح می‌بینیم و نه چیز دیگر. مغز انسان
مغز اطلاعات مربوط به لمس ظریف، فشار، درد، لرزش و دما را از پوست دریافت می‌کند. از مفاصل، مغز اطلاعاتی در مورد موقعیت مفصل دریافت می‌کند. قشر حسی دقیقاً در نزدیکی قشر حرکتی قرار دارد و مانند قشر حرکتی دارای نواحی مربوط به احساس از قسمت‌های مختلف بدن است. حسی که توسط یک گیرنده حسی روی پوست جمع‌آوری می‌شود به یک سیگنال عصبی تبدیل می‌شود که از طریق دستگاه‌های نخاعی به تعدادی نورون منتقل می‌شود. مسیر ستون پشتی-لمنیسکوس داخلی حاوی اطلاعاتی در مورد لمس ظریف، ارتعاش و موقعیت مفاصل است. فیبرهای مسیر از قسمت پشتی نخاع به قسمت پشتی بصل النخاع می‌روند، جایی که با نورون‌های مرتبه دوم متصل می‌شوند که بلافاصله الیاف را در سراسر خط وسط می‌فرستند. این فیبرها سپس به سمت بالا به داخل کمپلکس شکمی بازال در تالاموس حرکت می‌کنند، جایی که با نورون‌های مرتبه سوم که فیبرها را به قشر حسی می‌فرستند، متصل می‌شوند. دستگاه اسپینوتلامیک اطلاعاتی در مورد درد، دما و لمس شدید دارد. فیبرهای مسیر از طناب نخاعی عبور می‌کنند و با نورون‌های مرتبه دوم در تشکیل شبکه‌ای ساقه مغز برای درد و دما متصل می‌شوند و همچنین برای لمس شدید به کمپلکس شکمی تالاموس ختم می‌شوند. رایانش شناختی
با تغییر در اطلاعات و تغییر در نیازها ماشین‌ها باید این اطلاعات جدید را دریافت کرده و آن را یاد بگیرند. این سیستم‌ها باید به گونه‌ای مهندسی شوند تا بتوانند به‌طور پویا اطلاعات را دنبال کرده و فرا بگیرند و در این راستا نیاز است که تعامل خوبی با محیط اطراف برقرار کنند. همچنین به دلیل ارتباط مستقیم با جهان اطراف نیاز است که وظائف مدنظر را در زمان‌های واقعی و مشخص شده انجام دهند. روند کار به اینگونه است که هربار اطلاعات جدیدی به سیستم تزریق می‌شود، با یادگیری آن سیستم توسعه می‌یابد و هربار با وجود اطلاعات بیشتر، بهتر می‌تواند در رابطه با مشکل موجود تصمیم‌گیری کند. در واقع سعی می‌شود روند یادگیری که در مغز انسان شکل می‌گیرد، به همان‌گونه در ماشین‌ها پیاده‌سازی شود. کیاسمای بینایی
کاردکرد چلیپای بینایی برای نگاشت تصاویر سمت راست و سمت چپ نیمکره‌های راست و چپ مغز است؛ به نحوی که تصاویر دریافتی از دو چشم در نواحی رویهم رفته مغز بیفتند. (شکل ۲) شبکیه
بافت شبکیه شامل نورون‌ها و توسط مشیمیه تغذیه رسانی می‌شود است. در شبکیه ۵ لایه نورون سلول‌های عصبی دیده می‌شود. این لایه‌ها از داخل به خارج (به سمت مشیمیه) (در تصویر، از چپ به راست)، به ترتیب عبارت اند از: نور پس از عبور از عدسی و زجاجیه، از طریق سلول‌های عقده‌ای به شبکیه وارد شده و بعد از پشت سر گذاشتن سایر لایه‌های شبکیه، سرانجام به سلول‌های گیرندهٔ نور می‌رسد. این سلول‌ها جریان نور را به پیام عصبی تبدیل کرده و آن را از طریق سلول‌های افقی به سلول‌های دوقطبی منتقل می‌کنند. به این ترتیب، پیام عصبی از سلول‌های عقده‌ای به عصب بینایی منتقل شده و به مغز می‌رود. اصول گشتالت در طراحی
«گشتالت» چگونگی ادراک بصری توسط مغز انسان را توضیح می‎دهد. از آن‎جا که زمان ظهور این نظریه مصادف با دوران اوج‌گیری هنر مدرن است، از همان ابتدا به حوزه طراحی وارد شده و تاکنون جایگاه مهمی در هنر داشته است. مفهوم گشتالت به زبان ساده یعنی ذهن انسان برای درک پدیده‌ها آن‎ها را به صورت یک کل دریافت می‎کند. به بیان دیگر، با استناد به اصول گشتالت، ذهن در نگاه نخست به جای درک جزء به جزء یک تصویر در صدد است که یک کلیت از آن ارائه دهد. هوش مصنوعی برای نظارت تصویری
یادگیری ماشینی تشخیص بصری به الگوها و طبقه‌بندی آن‌ها مربوط می‌شود. تجزیه و تحلیل ویدیوی درست می‌تواند شکل انسان، وسایل نقلیه و قایق‌ها یا اشیاء انتخاب شده را از حرکت کلی همه اشیاء دیگر و ایستای بصری یا تغییرات پیکسل در مانیتور متمایز کند. این کار را با شناخت الگوها انجام می‌دهد. هنگامی که شیء مورد نظر، به عنوان مثال یک انسان، یک قانون از پیش تعیین شده را نقض می‌کند، به عنوان مثال در طی یک بازه زمانی مشخص تعداد افراد در یک منطقه از پیش تعیین شده نباید بیش از صفر باشد، سپس یک هشدار ارسال می‌شود. یک مستطیل قرمز یا اصطلاحاً «جعبه محدود» معمولاً به‌طور خودکار متجاوز شناسایی شده را دنبال می‌کند، و یک کلیپ ویدیویی کوتاه از آن به عنوان هشدار ارسال می‌شود. نقشه ذهنی
ترسیم نقشه ذهنی راهی ساده، اما بسیار مؤثر برای تصویرسازی، سازمان دادن و ساختار بخشیدن به افکار، دانش و اطلاعات است. بهترین نکته درباره‌ی این تکنیک آن است که نحوه کار و نمایش نقشه ذهن، برخلاف بسیاری از روش‌های دیگر ، به روند طبیعی تفکر مغز کمک می‌کند. اطلاعات در آن واحد از راه‌های مختلفی به شکل کلمه، رنگ، تصویر، نشانه و نمایه‌های فضایی ارائه شده و به این صورت با آسان شدن پردازش مطالب، یادگیری و به یادسپردن آن‌ها نیز آسان‌تر می‌شود. حافظه حسی
در هر لحظه از زندگی یک موجود زنده، اطلاعات حسی توسط گیرنده‌های حسی دریافت شده و توسط سیستم عصبی جهت پردازش ، به مغز منتقل می‌شوند. این داده‌ها که شخص به وسیله حواس خود دریافت می‌کند فقط به اندازه‌ای در حافظه حسی ذخیره می‌شود که زمانی کافی برای انتقالشان به حافظه کوتاه مدت باشد. حواس پنجگانه اصلی انسان عبارتند از: بینایی، شنوایی، چشایی، بویایی، لامسه. مغز انسان
بینایی توسط نوری که به شبکیه چشم برخورد می‌کند تولید می‌شود. گیرنده‌های نوری در شبکیه، محرک حسی نور را به سیگنال عصبی الکتریکی منتقل می‌کنند که به قشر بینایی در لوب پس سری فرستاده می‌شود. سیگنال‌های بینایی از طریق اعصاب بینایی شبکیه را ترک می‌کنند. فیبرهای عصبی بینایی از نیمه‌های بینی شبکیه به طرف مقابل می‌پیوندند و از نیمه‌های زمانی شبکیه مقابل به فیبرها می‌پیوندند تا مجاری بینایی را تشکیل دهند. ترتیب اپتیک چشم و مسیرهای بینایی به این معنی است که دید از میدان بینایی چپ توسط نیمه راست هر شبکیه دریافت می‌شود، توسط قشر بینایی سمت راست پردازش می‌شود و بالعکس. فیبرهای مجرای بینایی در هسته ژنیکوله جانبی به مغز می‌رسند و از طریق تشعشعات بینایی برای رسیدن به قشر بینایی حرکت می‌کنند. یادگیری و ارتباط در زنبورها
بینایی رنگی در زنبورهای عسل می‌تواند با دید زیست‌شناسی عصبی نیز از نظر ساختار و سازمان چشمان مرکب آن‌ها مورد بررسی قرار گیرد. در سال ۱۹۷۵ Menzel یک مقاله بنیادین در وصف ریخت و حساسیت بینایی چشم زنبورها ارائه داد.]۶[ او به کدگزاری رنگی شبکیه چشم زنبور عسل با استفاده از یک تکنیک ویژه پرداخت. وی پرتوی به رنگ شفاف به تک تک سلول‌ها تاباند و بازخورد آن‌ها را به در واحدهای جداگانه ثبت کرد. چنین تجزیه ساختار دقیقی او را به این حقیقت رساند که سه نوع دریافت‌کننده در چشم زنبور عسل وجود دارد: ۱) دریافت‌کننده‌های فرابنفش، ۲) دریافت‌کننده‌های آبی، ۳) دریافت‌کننده‌های سبز.]۶[ این سه دریافت‌کننده به وسیلهٔ سه رنگدانه رودوپسین مانند کنترل می‌شوند. این رنگدانه‌ها بیشترین جذب را در طول موج‌های ۳۵۰، ۴۴۰ و ۵۴۰ نانومتر دارند.]۶[