概论
1、视神经分段：眼内段（最短）、眶内段（最长），管内段，颅内段。
2、3种技术可记录信号：
a)细胞外记录：单个或一群细胞
b)细胞内记录：膜电位变化
c)膜片钳记录：离子通道
3、膜电位：存在于细胞膜两侧的电位差，通常由于细胞膜两侧溶液浓度不同造成。
4、静息状态下，神经元的膜电位内负外正，约-70mV
5、电突触：在突触前神经元（神经末端）与突触后神经元之间存在着电紧张耦联，突触前
产生的活动电流一部分向突触后流入，使兴奋性发生变化，这种型的突触称为电突触。
6、化学突触
7、神经生物学的研究方法：神经生物学从离子通道、细胞、突触、神经回路等水平探
索视觉神经系统中视觉信号的形成和传递机制。视觉的神经机制包括视觉的视网膜机制和中枢机制。视觉信息在视觉系统中的传递是以生物电的形式进行的，可运用临床视觉电生理学，包括ERG、EOG、VEP检测临床病人综合电位变化。
8、视觉信号传导通路的四级神经元：光感受器细胞、双极细胞、节细胞、外侧膝状体。
视觉的视网膜机制
1、视网膜神经元的分类：视锥细胞和视杆细胞、水平细胞、双极细胞、无长突细胞、
神经节细胞。（丛间细胞）
2、按性质，神经元的电信号可分为：分级电位和动作电位。
3、分级电位：分级电位是视网膜中传输信号的主要形式。其特点是时程较慢，其幅度
随刺激强度的增强而增大，即以调幅的方式编码信息。产生于光感受器和神经元的树突。分级电位随传播距离而逐渐衰减，因此其主要功能是在短距离内传输信号。
4、动作电位：即通常所谓的神经冲动，或称峰电位。若因刺激或其他因素，神经细胞
膜去极化达到一个临界的水平，则产生瞬变的动作电位，并沿其轴突传导。其特点是全或无。
5、暗电流：是指在无光照时视网膜视杆细胞的外段膜上有相当数量的Na离子通道处
于开放状态，故Na离子进入细胞内，钾也同时从内段膜外流，完成电流回路。在细胞膜外测得一个从内段流向外段的电流，称为暗电流。
6、各类神经细胞的电反应特征：
a)水平细胞
i.亮度型（L型）对可见光谱内任何波长的光照均呈超极化反应。
ii.色度型（C型）反应的极性随波长而异
iii.感受野大
b)双极细胞（感受野呈中心-周围相拮抗的同心圆式结构）
i.给光-中心双极细胞：光照时兴奋
ii.撤光-中心双极细胞：撤光时兴奋
c)无长突细胞（独特的瞬变型反应）
i.光照开始时，细胞迅速去极化（ON反应）；光照持续时，迅速回落到原
先的膜电位水平，在光照停止时，出现相似的瞬变去极化反应（OFF）反
应。
ii.峰电位与光强无关。
d)神经节细胞
i.中心-周围拮抗的同心圆式构型：当用光电照射感受野中心时，细胞呈现一
种极性的分级电位，而当用环状光照射感受野周围时，呈现相反极性的分
级电位。
7、光感受器的光电转换机制
化学变化：视紫红质由视蛋白和视黄醛组成。在暗视下，视黄醛以11-顺型的形式存在，自发地与视蛋白合成为视紫红质。光照射时，11-顺视黄醛异构化为全反型，视紫红质发生一系列构型变化（产生中间产物间视紫红质II），最终导致视黄醛与视蛋白分离。
黑暗条件下：外段内cGMP保持高浓度，从而使外段膜上由cGMP门控的阳离子通道开放，钠离子经该通道内流（暗电流），引起光感受器去极化，钾也同时从内段膜外流，完成电流环路。
光照时：视紫红质构型变化产生间视紫红质II，并与转导蛋白结合，转导蛋白上的α亚基与GDP解离，而与GTP结合。激活膜上的PDE，PDE使cGMP水解，从而使外段内cGMP浓度下降，钠通道开放数减少，视杆细胞超极化。
8、视网膜信号的电学传递通过缝隙连接的结构实现；化学信号传导通过谷氨酸（兴奋性递质）、GABA（抑制性递质）进行。
9、中央周围拮抗的形成机制
视网膜感受野的中央周围拮抗现象主要存在于双极细胞和神经节细胞，但起源于双极细胞，通常情况下，根据给光反应可以分为ON双极细胞和Off双极细胞，其形态学上的主要差异在于跟光感受器细胞之间形成的突触类型，前者为嵌入型，后者为平坦型，其突触后膜上分布的谷氨酸受体类型也存在差异。
ON双极细胞中央周围拮抗现象产生的原理，当光照射到感受野中央时，光感受器细胞会兴奋，发生超极化，抑制其释放神经递质——谷氨酸，从而引起突触间隙中谷氨酸含量减少，导致下一级神经元ON双极细胞兴奋，因此中央为兴奋区；
当光照射到感受野外周时，光感受器细胞同样会兴奋，发生超极化，但不同的是此处的光感受器细胞没有直接与ON双极细胞相连，而是与水平细胞相连，兴奋水平细胞，通过平坦型突触传导至ON双极细胞，会抑制ON双极细胞兴奋，因此外周为抑制区。
由于视网膜中的ON神经节细胞只与ON双极细胞发生突触联系，off神经节细胞只与Off双极细胞发生突触联系，所以最终多个双极细胞叠加形成的神经节细胞感受野也会呈中央周围拮抗表现。
视觉的中枢机制
1、外侧膝状体组织分层及其传入、传出神经纤维的投射规律
外膝体在灵长类可分为6层，每一层只接受一只眼的输入，猴的2、3、5层只接受同侧的传入纤维，1、4、6层只接受对侧眼的传入神经纤维。从外膝体至枕叶皮质之间的一段，因神经纤维呈扇形散开，故称视放射。是由外膝体交换神经元后的神经纤维组成。
2、灵长类视皮层V1和V2区细胞色素氧化酶的染色体点
V1区染色为斑块状，表现为密密麻麻的深斑，每一斑为椭圆形，这些斑点排列成行。
研究证实V1斑点区是颜色敏感神经元集中的区域
V2区染色为宽和窄的深色条纹，其间由亮条纹分隔，其中，深色窄条纹区与立体深度信息处理相关，而亮条纹区则可能与性状信息的编码有关。
3、大细胞层：1、2层
视觉发育
1、视觉发育：是指视觉神经系统从胚胎开始一直持续到出生后，结构及功能从不成熟
向成熟状态变化的过程。
2、正视化：睁眼后，外界的视觉刺激对眼球的生长发育开始发挥精确的调控作用，眼
球壁会向着物像焦点的方向生长，直至屈光状态和眼轴长度达到合适的匹配，此过程被称为正视化。
正视化机制作用表现：外界环境刺激视网膜释放某种生长因子，经过未知的方式传递至巩膜，调控巩膜壁成纤维细胞的生长，使其生长方向始终朝向物像焦点，尽可能保证成像最清晰。
表现：角膜变平，晶状体增厚，眼轴变长，屈光度数下降。
4~6岁开始正视化。
3、视觉发育可塑性关键期：人和动物出生时视觉系统尚未发育成熟，在生后一定时期
的发育过程中，视觉系统能够根据视觉环境及时调整和改变与生俱有的神经联系和突触结构，这一改变发生的最敏感时期称为视觉发育可塑性关键期。关键期为3~4岁，终止期7~8岁。
4、正常儿童视力的低限为：5~6岁≤0.8；4~5岁≤0.6；3~4岁小于0.4
5、弱视：视觉发育期由于单眼斜视、未矫正的屈光参差和高度屈光不正以及形觉剥夺
引起的单眼或双眼最佳矫正视力低于相应的年龄视力，或双眼视力相差2行及以上。
分类：斜视性弱视、屈光参差性弱视、屈光不正性弱视、形觉剥夺性弱视
治疗：解除形觉剥夺、解除优势眼对弱视眼的抑制。
6、关键期终止机制：GABA抑制性回路逐渐增强、PNNs发育日益成熟、tPA水解活
性降低
7、婴幼儿视功能的客观评价方法：视动性眼球震颤、优先注视法或选择观看法、视觉
诱发电位。
8、婴儿视功能的主观评价方法：瞬目反射（7~8周）、固视和跟踪注视、对遮盖的拒
绝试验、遮盖试验、直接定位取物试验、选球试验、旋转婴儿试验。
9、视网膜发育
a)胚胎：视网膜前体细胞分化成：视网膜神经节细胞、水平细胞、视锥细胞、无
长突细胞、视杆细胞、双极细胞和muller细胞。
b)胚胎3w视泡折叠凹陷产生视杯;4m视网膜神经上皮层发育成熟，呈现出六边
形细胞形态并发育出微绒毛与感光细胞的突起相嵌合。
c)出生后：视网膜10层细胞结构基本形成；
d)出生后四年中
i.黄斑区无视杆细胞区缩小
ii.Cone内节粗圆，外节细短，往细长方向发展
iii.黄斑区视锥细胞密度增加
10、视路发育
a)视神经的髓鞘化在胚胎7m开始于视交叉，出生后1m在筛板处停止。
b)出生后，视皮质突触联系的数量接近成人。
10、9岁时立体视锐度达40″；8w分辨红色，4y基本发育正常。
二元学说
1、二元学说：视觉功能与环境亮度有密切的关系。明视觉主要与视锥细胞活动有关，
工作环境亮度在10~3*104cd/m2之间。暗视觉主要与视杆细胞活动有关，环境亮度在10-3cd/m2以下。环境亮度介于两者之间者，视锥细胞和视杆细胞共同起作用，成为间视觉，这就是视觉的二元理论或称二元学说。
2、暗适应：当从以视锥细胞活动为主的明亮处突然进入黑暗处，开始时一无所见，但
是，随着在暗处停留时间的逐渐增加，人眼对光的感受性或者敏感度逐渐增加，渐渐能够觉察到暗处的物体，转变为以视杆细胞为主的这个过程称为暗适应。
3、明适应：从视杆细胞活动为主的黑暗处，突然来到明亮处时，最初感到眼前一片眩
光，不能看清物体，但是稍待片刻后就能恢复视觉，转换为视锥细胞活动的过程称为明适应。
4、光色间隔：由于环境亮度变化，在色觉和光觉之间产生一个光觉和色觉的间隙称为
光色间隔。机制是由于在亮度很低的条件下，视功能完全由视杆细胞产生，而视杆细胞没有识别颜色的功能，只有亮度逐渐增加到视锥细胞开始工作时才能产生色觉。
红光例外。
5、二元学说的佐证：暗适应曲线、purkinje现象、光色间隔；
6、暗适应曲线：
7、正常人暗适应曲线的特点
视觉系统的光反应阈值降低和敏感度升高的过程。正常眼的适应过程：最初5min 对光敏感度提高很快，以后渐慢；至8~15min对光敏感度又增加，15min时又增加，约30min达到完全暗适应状态，光敏感度最高，之后不再随时间而变化。
8、明、暗视觉的光谱敏感性特点
暗视时的敏感峰值在光谱的蓝绿部分（507nm），在明视时，敏感峰值在光谱的黄绿部分（555nm）。从明视状态转变为暗示状态，光谱敏感曲线移向短波段，长波段的相对敏感度降低，而短波段增高，敏感峰移至光谱的蓝绿部分，光谱敏感性的这种变化一般称为Purkinje位移。
9、视锥细胞和视杆细胞的比较
视野学
1、视野（visual field）：当一眼注视空间某物体时，它不仅能看清该物体，同时也能看见注视点周围一定的物空间，其所能全部看见的空间范围称为该眼的视野。
2、正常视野：正常眼（单眼或双眼）固视所能看见的空间范围称为正常视野。包括①视野的绝对边界达到一定范围（上方56°，鼻侧65°，下方74°，颞侧91°）；②全视野范围内各部位光敏感度正常。
3、差别光阈值：在恒定背景亮度下，刺激光标（光斑）的可见率为50%时，该刺激光强度与背景光强度的差值即差别光阈值（光敏感度）。
4、生理盲点：视乳头在视野颞侧旁中心区形成一个恒定的绝对暗点，其中心距固视点颞侧15.5°，水平经线下1.5°。
5、动态视野检查：某一刺激强度光标由不可见区向可见区移动。
6、静态视野检查：光标不动，通过逐渐增加光标刺激强度测量视野中的某一点的光敏感度或光阈值。
7、视野检查的可靠性参数：假阳性率、假阴性率、固视丢失率
8、视野指数：平均光敏感度MS，平均缺损MD，短期波动SF，矫正丢失方差CLV，累积缺损曲线。
9、青光眼常见的视野表现：
早期：旁中央暗点，鼻侧阶梯，颞侧楔形压陷
中期：弓形暗点和环形暗点
晚期：管状视野和颞侧视岛
10、常见的视野缺损（举例）
中央暗点：多见于黄斑病变
哑铃状暗点：多见于青光眼，球后视神经炎
旁中央暗点：多见于青光眼早期
鼻侧阶梯：青光眼早期
弓形暗点：青光眼中期，视交叉或视乳头疾病以及血压下降
环形暗点：青光眼晚期典型视野改变
颞侧扇形缺损：青光眼早期表现
象限性缺损：多见于视交叉以上视路损害
偏盲性视野：多见于视交叉及其以上的占位性病变或颅脑损害
管状视野及向心性缩小：见于RP，青光眼晚期，球后视神经炎，视神经萎缩。
生理盲点扩大：多见于视乳头水肿。
颜色视觉
1、色觉异常
2、椎体盲：视网膜缺少视锥细胞或者视锥细胞功能完全丧失，主要靠视杆细胞起作用，
又称视杆细胞性全色盲。
3、影响颜色视觉的因素：（2B效应——Bezold-Brucke效应）
4、P urkinje’s偏移
5、色觉检查方法：假同色图，色相排列法（8+85）、颜色混合测定器。
6、颜色的属性：色调、饱和度、明度。
7、色光波长范围：380~760nm
8、三种颜色学说，及其依据和实验支持
（1）三色学说：依据：红、绿、蓝三原色可以产生各种色调及灰色的颜色混合规律
实验支持：眼底反射分光光度法、显微分光光度法、超微电极法。
（2）Hering学说：依据：颜色现象总是以红-绿，黄-蓝，黑-白成对地出现；
实验支持：在鱼视网膜的水平细胞和短尾猿外侧膝状体背侧均找到具有颜色拮抗特征的细胞。
（3）阶段学说：统一三色学说和四色学说。
9、色差椭圆
10、颜色视野：白＞黄蓝＞红＞绿
视知觉学
1、对比敏感度函数（CSF）
2、感受野
3、对比敏感度检查的优缺点
4、闪烁融合频率
5、时间对比敏感度曲线的影响因素
6、B cloch法则
7、视力的影响因素
8、在某些场所，正常人看起来是稳定的光而有些人却看出为闪烁的光，由此引起了视
觉不适。因为有些患者的闪烁融合频率较高，对闪烁光比较敏感。可以通过配戴太阳镜或墨镜来降低视网膜上的照明或者降低生活和工作环境的照明而改善症状。
视觉电生理
ISCEV：international society for clinical electrophysiology of vision,国际临床视觉电生理学会。
视网膜电图
1、视网膜电图（ERG）：是指视网膜受全视野闪光刺激时，从角膜上记录到的视网膜
的神经元和非神经元细胞的电反应总和，代表了从光感受器到无长突细胞的视网膜各层细胞的电活动。
2、超常型ERG：指ERG的波型正常，但b波振幅超出正常值30%以上。
3、微小型ERG：指波形可见，但其振幅远远低于正常
4、熄灭型ERG：各组分基本消失在基线中
5、负“—”型ERG：指波形异常，b波振幅病理性降低，而a波振幅正常，导致b/a
降低。
6、负“+”型ERG：指波形异常，a波振幅明显增大，而b波振幅正常，导致b/a波
降低。
7、散瞳，明、暗预适应，固视。
8、电极放置：
a)记录电极：角膜上或其临近的球结膜上
b)参考电极：同侧眼眶缘颞侧的皮肤上
c)接地电极：前额正中或耳垂上
9、E RG检查组成：
a)暗适应弱闪光ERG
b)暗适应明闪光ERG
c)震荡电位
d)明适应强闪光ERG
e)明适应闪烁ERG
10、标准ERG的5种反应及特点。
a)暗视视杆细胞反应：b波峰时较长，a波极小或者没有；
b)暗视最大混合反应：a波和b波的振幅都显著增加了，b波的峰时明显缩短；
且b/a振幅比＞2.0；
c)震荡电位Ops：由一系列叠加在b波上的高频率、低振幅的子波构成。
d)明视视锥细胞反应：a波、b波的振幅均低于最大反应，b波峰时更短；
e)明视30Hz闪烁反应：相对每次闪光，有类似正弦波的反应波。
4、ERG各波起源
a波：光感受器内段
b波：Muller细胞或双极细胞
c波：RPE层
d波：视锥细胞的off反应
震荡电位：认为来自内核层
PhNR：神经节细胞
特殊视网膜电图
1、图形视网膜电图（PERG）：是视网膜对交替图形刺激（翻转黑白棋盘或光栅）产
生的电反应，不仅能够评价黄斑功能，也可以评价视网膜内层神经节细胞的功能，还能够对同侧刺激所诱导的PVEP反应作进一步诠释。
2、标准PERG的波形的起源
P50 ：黄斑
N95：神经节细胞
多焦视网膜电图
1、评估
a)一阶：外层视网膜
b)二阶：内层视网膜
2、正常波形及命名
N1、P1、N2
眼电图
1、眼电图(EOG):是一种测定在明、暗适应条件或药物诱导下眼静息电位发生变化的技
术，反应了视网膜色素上皮和光感受器复合体的功能。
2、可散瞳、预适应
3、电极放置：
记录电极：内外眦皮肤；接地电极：前额正中
4、A rden比=（光峰电位/暗谷电位）*100%
＜1.5 异常降低；＞2.0 正常；介于1.5和2.0之间为临界值
5、正常波形
6、临床应用
a)卵黄样黄斑变性（Best病）
EOG有特征性改变，病变早期EOG就有明显异常
Arden比明显降低
可在没有临床表现的携带者身上发现
b)Stargardt病
早期无明显异常
晚期EOG的Arden比和基值电位均降低，而全视野ERG保持在正常范围。
视觉诱发电位
1、视觉诱发电位（VEP）:是大脑枕叶视皮质对视觉刺激（闪光或图形刺激）发生反应
的一簇电信号。正常VEP反应有赖于视网膜、视路和视皮质的功能正常。视网膜功能正常时，VEP则反映视觉信号从视网膜的神经节细胞到大脑枕叶视皮层的传导功能。
2、电极放置
a)记录电极：枕骨粗隆上2.5cm处
b)参考电极：鼻根上1.2cm处
c)接地电极：中央顶点或耳垂
3、刺激形式：闪光刺激、图形翻转刺激、图形给/撤刺激
4、单眼，不散瞳，矫正屈光不正（PVEP）
5、正常PVEP波形
6、临床应用
a)VEP可反映视冲动从视网膜神经节细胞到大脑枕叶视皮层的传导功能，因此对
视路疾病、青光眼、弱视等的功能评价有重要价值。
b)VEP主要反映中央视野10°内的视网膜功能改变。因此，VEP可较好的反映
黄斑疾病或累计黄斑区的视网膜脉络膜疾病的视功能变异情况。
第4章色彩与视觉生理 本章要点： ·了解眼睛的构造 ·了解视界与色域的概念及作用 ·掌握视错性的形成原因及规律 第一节视觉的生理特征 人们对世界上一切事物的形状、位置、空间、色彩等的区别，都是通过视觉器官形成的一种视觉信息和感受。因此，视觉是人们认识这个多彩世界的一个重要因素，我们必须了解视觉器官所形成的生理特性和功能。 一、眼睛的主要组成部分（自学） 人的眼睛就像一部照相机，眼球前部好比照相机镜头，内部好比暗箱，视网膜相当于相机的底片。但是，眼球结构比照相机复杂得多、灵活得多。人眼因外形近似球状， 故称眼球。眼球内具有特殊的折光系统，使射 入眼内的可见光汇聚在视网膜上，视网膜上含 有感光的杆体细胞和锥体细胞，这些感光细胞 把接受到的色光信号传到神经节细胞，再由视 神经传到大脑皮层的枕叶视觉中枢神经，产生 色彩感。 (1)角膜，角膜的作用是光由这里折射进 人眼球而成像。 (2)虹膜又称彩帘，虹膜作用是能控制瞳孔的大小，光弱时大，光强时小，像照相机中的光圈，虹膜能调节进入眼球的光量。 (3)水晶体。其作用相当于透镜，可以起到调节焦距的作用。光通过水晶体的折射传给视网膜。近视眼、远视眼、老花眼以及对色彩与形态的错觉等，大都是由于水晶体的伸缩作用而引起的。 水晶体内含有黄色素。黄色素的含量随年龄的增加而增加，它影响人对色彩的识别。 (4)玻璃体。光必须通过它才能到达视网膜，玻璃体带有色素，色素随着人的年龄和环境的不同而变化。 (5)黄斑与盲点。黄斑是视网膜中感觉最特殊的部分，呈浅黄色，黄斑位于锥体细胞和杆体细胞最集中的地方，是视觉最敏感的位置，人对色彩感觉之所以有很大的差异，与黄斑有直接关系。
《视觉神经生理学》教学大纲 编写单位：西安医学院医学技术系眼视光医学教研室编写时间：2013年9月15日 教务处印制 2013年9月15日
一、课程简介
二、学时分配表 三、内容 视觉神经生理学是眼视光学专业中一门重要的专业课，其宗旨是帮助学生理解视觉的特殊现象和熟悉视觉的形成机制。内容包括视觉的二元学说、色觉、视觉的空间和时间分辨、视知觉的研究方法、视野学、视网膜结构、视觉的视网膜机制和视觉的中枢机制、临床视觉电生理等。 实验内容详见实验教学大纲 理论教学目标与要求 第一章概论 [教学目标与要求] 掌握：
1.视网膜和视路的解剖结构； 2. 绝对阈和差别阈的概念； 3. 视知觉常用的研究方法。 熟悉： 1. 视觉生理的研究进展； 2. 视知觉信号检测理论及其影响因素； 3.Weber’s法则及其应用。 了解： 1. 神经科学的研究历史和发展、神经科学的研究目标； 2.视知觉的经典研究方法、改良研究方法； 3. 感觉光强度的间接和直接测量方法。 [重点] 1. 视网膜和视路的解剖结构； 2. 绝对阈和差别阈的概念。 {难点] 1. 视知觉信号检测理论及其影响因素； 2. 视知觉常用的研究方法； 3. Weber’s法则及其应用。 [教学时数] 3学时（课堂讲授3学时） [教学内容] 第一节视觉心里物理学和视觉神经生物学的概念 第二节视觉形成相关解剖详细讲解 1.视网膜 2.视路和视觉中枢 第三节视觉科学的主要研究方法 1.形态学方法 2.生理学方法一般讲解 3.分子生物学方法 第四节视知觉方法 1.经典的视知觉研究方法 2.改良的视知觉研究方法 3.信号监测理论重点讲解 4.Weber法则 5.感觉光强度的测量 [教学方法]使用视觉神经生理学CAI课件 一、课堂讲授视知觉的经典研究方法、改良研究方法，感觉光强度的间接和直接测量 方法。视网膜和视路的解剖结构，绝对阈和差别阈的概念，视知觉信号检测理论及其影响因素，Weber’s法则及其应用 二、理论与实际图片联系（举例） 第二章视觉的视网膜机制 [教学目标与要求] 掌握：
第2章视觉注意机制理论分析 2.1 引言 随着信息技术的快速发展，数字图像、视频成为信息的重要载体。如何高效地处理和分析图像数据，理解图像内容已经成为当前的研究热点。众所周知，人类可以从复杂的场景中快速地找到我们感兴趣的区域，容易地完成对场景的理解。这是因为人类视觉系统(Human Visual System/HVS)的信息选择策略，利用视觉注意机制引导人眼在海量数据中注视到显著的区域，并分配资源对重要区域优先进行处理[10]。多数情况下，当我们的眼睛接收到来自外界的大量的视觉信息，大脑并不能对所有的视觉信息进行同时，而是删除大部分无用信息，筛选出少许感兴趣的重要信息，优先对这些视觉信息进行处理。 计算机作为目前处理信息最快的工具之一，在计算机图像处理中引入视觉注意机制，不仅可以提高数据筛选能力和计算机的运算速度，还在物体识别、目标跟踪、图像分析与理解等领域具有重要的应用价值，这就为汽车车牌的快速处理提供了一个很好的解决方法。但是目前的计算机视觉与人类的视觉在能力上存在着巨大的差异。视觉注意机制是涉及生物视觉处理等学科交叉领域，生物视觉与计算机视觉进行的学科交流为理论创新带来了新的思路：一个可行的方法是从研究人类的视觉系统(大脑)如何感知和识别外界视觉刺激出发，模拟人的视觉注意机制，建立一种有效的视觉注意计算模型，使计算机拥有人类所具备的观察和理解世界的能力，并将其应用于静态场景、动态场景的感兴趣区域检测及场景分类中。 2.2 人类视觉感知系统 关于人类的视觉感知系统，尤其是人类自身的视觉神经系统，心理学等相关领域专家已经进行了长期的探索和研究。通过深入研究探索，人们发现人类视觉神经系统中的视觉感官信息在人脑中是按照某一固定路径来进行传递的，其输入的是视觉刺激，输出的是视觉感知，主要是由视觉感官、视觉通路、视感觉中枢组织和视知觉中枢组织组成的，其分别负责视觉信息的生成、传送和分析。其中视觉信息分析过程可分为视感觉分析和视知觉分析，如图 2.1所示。
视觉电生理的临床应用研究进展 【摘要】视觉电生理是运用先进的计算机技术对人眼睛视觉功能进行检测，已经成为眼科疾病中系统、全面检查的重要手段，本文首先介绍了视觉电生理的视网膜电图、视诱发电位和眼电图，视网膜电图主要有全视野视网膜电图、图形视网膜电图和多焦视网膜电图三种，视觉诱发电位主要以图形视觉诱发电位、扫描视觉诱发电位和闪光视觉诱发电位为主，然后详细阐述了视觉电生理操作技术的关键，需要向患者详细的介绍检测的目的、方法等以缓解患者紧张焦虑的心情，最后对视觉电生理进行了客观的评价，说明了其必要性和临床意义。 【关键词】视觉电生理；临床应用；研究进展 中图分类号R77 文献标识码 A 文章编号1674-6805（2015）5-0162-03 doi：10.14033/https://www.doczj.com/doc/7315373974.html,ki.cfmr.2015.05.078 临床上由于眼外伤的发生原因和伤的部位不同常常对视功能造成不同程度的损伤，严重者会导致失明发生，视功能的检查有很多，如视力、红绿色觉、视野检查、光定位等物理上的检查，针对眼外伤还可使用裂隙灯显微镜、X线摄片、B超、CT以及核磁共振等方法，但是这些方法有时仍无
法准确地定位受伤的位置，对眼外伤的诊断和治疗有着一定的影响[1]。视觉电生理是一种新型的对眼外伤视功能定位检查的方法，针对其临床应用以及研究，具体综述如下。 1 视觉电生理的视网膜电图、视觉诱发电位和眼电图的标准 经典的视觉电生理检查可以分为闪光视网膜电图法（英文缩写为F-ERG）、视觉眼电图（英文缩写为V-EOG）、图像视网膜电图（英文缩写为P-ERG）、闪光诱发电位（英文缩写为F-VEP）和图像诱发电位（P-VEP）五项，能够有效地定位诊断视觉功能。其中F-ERG主要显示视锥细胞、双极细胞和视杆细胞也就是第一神经元和第二神经元的电反应结果，现今已经能够记录到5种反应，分别代表着5中不同的临床意义：“暗适应最大反应”、“明视ERG”、“闪烁光ERG”、“暗视ERG”和“振荡电位”[2]。VOG主要是检查视网膜色素上皮和其感光细胞之间的电反应，而P-ERG是检测神经节细胞功能，VEP则主要是进行F-VEP相似亮度电反应、视网膜电反应、视路电反应、枕叶视觉中枢的电反应的反映。 1.1 视网膜电图标准 视网膜电图英文缩写为ERG，其特点为波幅较为稳定且可靠性较高，能够客观地对视网膜的功能进行反映，是临床上视觉电生理最早制定出的标准，在1989年制定后经过多次修订。视网膜电图可以分为FERG、mfERG和PERG，FERG
1.光电转换 环化鸟苷酸（cGMP）起重要作用 黑暗条件下，几乎所有转导蛋白都与GDP（二磷酸鸟苷）结合，对cGMP磷酸二酯酶活性无影响，外段内cGMP保持高密度，从而使外段膜上由cGMP门控的阳离子通道开放，钠离子（以及部分钙离子）经该通道内流（称为暗电流），引起光感受器去极化，钾也同时从内段膜外流，完成电流回路。 光照时，视紫红质构型变化产生间视紫红质Ⅱ，并与转导蛋白结合，转导蛋白上的α亚基与GDP解离，而与GTP结合。与GTP结合的α亚基与β、γ亚基分离，转而激活膜上的PDE，PDE使cGMP水解，从而使外段内cGMP浓度下降，钠通道开放数减少，视杆细胞超极化。 2.Purkinje现象 环境亮度降低时颜色的明度发生变化的现象称为这个玩意 视锥细胞主要集中在视网膜中央部位，由中心凹测得的相对光谱敏感曲线称明视敏感曲线；视杆细胞主要分布在视网膜的周边部，在视杆细胞最密集区和暗视条件下测得的曲线称暗视敏感曲线。人眼在暗视状态和明视状态时，敏感峰值在光谱中的位置是不同的。 暗视时的敏感峰值在光谱的蓝绿部分（507nm），在峰值两侧，特别是在长波段，敏感度下降很快，在780nm处敏感度只有峰值处的千万分之一。在明视时敏感峰值在光谱的黄绿部分（555nm）。当照明度逐渐将赌，从明视状态转变为暗视状态，光谱敏感曲线移向短波段，长波段的相对敏感度降低，而短波段则增高，敏感峰移至光谱的蓝绿部分，光谱敏感性的这种变化一般称为Purkinje位移。 3.颜色的分类和属性 分类：非彩色和彩色。
属性：色调：是颜色彼此区分的特性 饱和度：指颜色的纯度 明度：颜色的明暗之别 4.对比敏感度曲线P75 5.青光眼视野缺损 1.局限性缺损：旁中央暗点、鼻侧阶梯、颞侧楔形压陷、弓形暗点和环形暗点 2.晚期视野：管状视野和颞侧视岛 3.青光眼弥散性视野压陷或普遍明暗度下降 4.青光眼视野缺损的分期与发展：早期为旁中心暗点、鼻侧阶梯、颞侧楔形压陷 中期为弓形暗点、环形暗点、鼻测象限性缺损 晚期残留中心管状视野、颞侧视岛 6.a波、b波 A波主要与光感受器有关 B波是起源于光感受器后神经元
一、 1色彩的视觉生理：视觉生理因为功能上的局限性而产生错视与幻觉，因此造成了主观感觉和客观现实之间的误差。 色彩的错视与幻觉:1 当外界物体的视觉刺激作用停止以后，在眼睛视网膜上的影像感觉并不会立刻消失，这种视觉现象叫做视觉后像。2视觉后像的发生，是由于神经兴奋所留下的痕迹作用，也称为视觉残像。如果眼睛连续视觉两个景物，即先看一个后再看另一个时，视觉产生相继对比，因此又称为连续对比。视觉后像有两种：当视觉神经兴奋尚未达到高峰，由于视觉惯性作用残留的后像叫正后像；由于视觉神经兴奋过度而产生疲劳并诱导出相反的结果叫负后像。无论是正后像还是负后像均是发生在眼睛视觉过程中的感觉，都不是客观存在的真实景像。 2色彩的视觉心理：不同波长色彩的光信息作用于人的视觉器管，通过视觉神经传入大脑后，经过思维，与以往的记忆及经验产生联想，从而形成一系列的色彩心理反应。 (1)色彩的冷、暖感色彩本身并无冷暖的温度差别，是视觉色彩引起人们对冷暖感觉的心理联想. (2)色彩的轻、重感这主要与色彩的明度有关. （3）色彩的软、硬感其感觉主要也来自色彩的明度，但与纯度亦有一定的关系. （4）色彩的前、后感由各种不同波长的色彩在人眼视网膜上的成像有前后. （5）色彩的大、小感由于色彩有前后的感觉，因而暖色、高明度色等有扩大、膨胀感，冷色、低明度色等有显小、收缩感. （6）色彩的华丽、质朴感色彩的三要素对华丽及质朴感都有影响，其中纯度关系最大. （7）色彩的活泼、庄重感暖色、高纯度色、丰富多彩色、强对比色感觉跳跃、活泼有朝气，冷色、低纯度色、低明度色感觉庄重、严肃. （8）色彩的兴奋与沉静感.
二、 1服装配色的原理：主要和布局与构图、位置和空间、规律法则和原理有关。 它包括：1对比配色原理-------包含邻近色对比、对比色对比、互补色对比、明度对比、纯度对比。 2调和配色原理-------包含二色调和、三色调和、四色调和、五色以上的调和。 3比例配色原理 4非对称均衡配色原理 5节奏配色原理 6呼应配色原理 2服装配色原理所体现的视觉效应 我们根据以上的原理可以从明度配色、色相配色、纯度配色来看看，服装中色彩之间的搭配组合所产生的效果。 （一）明度配色 不同明暗程度的色彩组合，配置在一起，更多的注重色彩的明度调性以及对比度。从服饰明度配色，无非有下面三种配色形式及效果。高明度调的配色，形成一种优雅的明亮调子，如白、高明度淡黄、粉绿、粉蓝等色彩，常被认为是富有女性感的色调，也是夏季常用的服装色调。中明度调的配色，中年人最适用的服饰色彩，形成一种含蓄庄重的风格。它也是青年人常用的配色原则如用较高纯度的红色、蓝色搭配，使穿着着具有一种活泼的性格。低明度调的配色，形成偏深色的沉静调子，具有一种庄重、严肃、文雅而忧郁之感。这种调性，若青年人使用则显得文静，内向而深沉，若老年人使用则显得庄重，含蓄而老沉，若知识分子使用则体现了超脱世俗，极有教养之感。低明度调是冬季服饰最常使用的颜色。
…… _…__…__…_眼视光医学专业《视觉神经生理学》试卷_…__…__…_样卷_…__…__… __…__…题号一二三四总分__…__…名…得分姓…__…__…_登分人核分人_…__…_ _线__.._得分阅卷人…__…一．名词解释(本大题共6小题，每题5分，共30分。) 号…学…__…1．视觉发育关键期__…__…__订__.…__…__ 2．暗适应曲线…__…__…级…班…__装__ 3．动态视野检查._.…__…__…__…__…__…_ 4．眼电图_…__…__…业…专…__…_5．负波型ERG _…__…__…_ _…__…__…__…级 6．杆体性全色盲者…年……第 1 页共 8 页 得分阅卷人二．单项选择题(本大题共20小题，每题1分，共20分。) 1. 下列有关视觉发育说法错误的是：（）A. 形觉是保证视觉系统发育的一个重要因素B. 双眼在关键期内互相竞争并取得平衡C. 形觉剥夺的开始时间对视皮层的功能变化没有关键意义D. 形觉剥夺的总的时间对视皮层的功能变化有关键意义 E. 关键期的影响可能发生可塑性变化 2. 有关Purkinje现象，下列说法错误的是：（） A. 该现象从另一个侧面证实了视觉二元学说的正确性B．有没有该现象，可以鉴别视网膜是否为混合型视网膜C．该现象说明人眼的光谱敏感曲线在明视觉状态下和暗视觉状态下不同D．暗视觉状态下的敏感峰值在555nm，明视觉状态下的敏感峰值在507nm E. 日光下明度相等的红花和蓝花，黄昏时蓝花比红花更亮一些。 3.
有关视觉适应的说法下列正确的是：（） A. 视锥细胞和视杆细胞的有效范围相同 B. 视杆细胞的光明敏感度高，因此视觉范围大 C. 视锥细胞通常不会饱和，因此视觉范围大 D. 视锥细胞光敏感度低，因此视觉范围小E. 人眼动态的有效视觉范围为6个log单位 4. 下列哪个不是视觉适应的机制？（） A. 瞳孔大小变化 B. 光化学适应 C. 视锥细胞和视杆细胞的数量第 2 页共 8 页 D. 神经性适应 E. 光感受器中视色素浓度 5．下列哪个与视觉二元现象无关的是：（） A. 暗适应曲线 B. Purkinje现象 C. 光色间隔 D. 光谱敏感曲线 6、视野指数MD表示什么：（）A. 平均敏感度 B. 平均缺损 C. 局部缺损 D. 丢失方差 7、一般临床上称度以内的视野为中心视野。（） A. 10 B. 20 C. 30 D. 60 8、为保证视野结果的可靠性，固视丢失率应控制在以内。（） A. 5% B. 10% C. 15% D. 20% 9. 需行屈光矫正的视觉电生理检查有（）第 3 页共 8 页 A. PVEP B. FERG C. EOG D. FVEP 10. Stargardt病PERG主要表现为：（） A. P50下降 B. N95下降 C. P100下降 D. N135下降 11. 视神经压迫症PERG主要表现为：（） A. P50下降B. N95下降 C. P100下降 D. N135下降 12．ERG的b波振幅测量是：（） A. 基线到b波波峰； B. a波谷底到b波波峰C. a波波峰到b波波峰 D. 基线到b波13. Farnsworth-Munsell 100 Hue Test 中有多少种色盘？（） A. 10 B. 15 C. 85
第十章 视觉的感受细胞 1 感光细胞a 视杆细胞感受弱光，不能辨色 b 视锥细胞：感受强光和辨色的能力。黄斑处仅有视锥细胞 2 双极细胞是传入神经元，其树突与视细胞联系，轴突与节细胞联系。 3 视神经节细胞其树突与双极细胞联系，轴突沿视网膜内面向后汇集成视神经盘，穿出巩膜，构成视神经。它是视网膜内各种神经元中唯一能够产生动作电位的神经元，因此惟有它们能将视觉信息以动作电位串的方式传输到视中枢。 4）水平细胞、无长突细胞、网间细胞、Müller细胞 光感受器及其换能机制 视杆细胞和视锥细胞都含有特殊的感光色素。感光色素由视蛋白和11-顺型视黄醛组成。光照时，11 - 顺型视黄醛（一种较弯曲的构象）变为全反型（一种较直的分子构象），导致视蛋白分子构象也发生改变，经过较复杂的信号传递系统的活动，诱发感光细胞出现超极化感受器电位，经视网膜内复杂的信息处理，最后诱发神经节细胞产生动作电位传向视觉中枢。 感受器细胞将光刺激变成感受器细胞的膜电位超极化，经化学突触将信号传到双极细胞，双极细胞又将信号处理后经化学突触传到神经节细胞，神经节细胞是唯一的能将视网膜处理后的视觉信息编码为神经冲动传输到脑的细胞。当视神经纤维的动作电位作为视网膜的最终输出信号传向中枢时，它们是经过初步加工和处理的信息了。 光感受器能感受光刺激，并由此产生向中枢神经冲动的感觉器官。 换能机制 感受野概念我们称直接或间接影响某一特定神经细胞的光感受器细胞的全体为该特定神经细胞的感受野(receptive field). 视网膜上一定区域的感光细胞转换的神经能量能激活与这个区域有联系的视觉系统各层神经细胞的活动，也就是处于某一层次的神经细胞只接受来自一定区域的感光细胞传递的信息。视网膜上的这个感光细胞区域称为相应神经细胞的感受野 节细胞的感受野指视网膜上某一特定的区域，受到刺激时可能使该节细胞发生反应。 视觉传导通路 视觉传导通路由3级神经元组成。第l级神经元为视网膜的双极细胞，其周围支与形成视觉感受器的视锥细胞和视杆细胞形成突触，中枢支与节细胞形成突触。第2级神经元是节细胞，其轴突在视神经盘(乳头)处集合向后穿巩膜形成视神经。视神经向后经视神经管入颅腔，形成视交叉后，延为视束。在视交叉中，只有一部分纤维交叉，即来自两眼视网膜鼻侧半的纤维交叉，走在对侧视束中；颞侧半的不交叉，走在同侧视束中。因此，左侧视束含有来自两眼视网膜左侧半的纤维，右侧视束含有来自两眼视网膜右侧半的纤维。视束行向后外，绕大脑脚，多数纤维止于外侧膝状体。第3级神经元的胞体在外侧膝状体内，它们发出的轴突组成视辐射，经内囊后肢，终止于大脑距状沟周围的枕叶皮质(视区)。还有少数纤维经上丘臂终止于上丘和顶盖前区。顶盖前区与瞳孔对光反射通路有关。
幻灯片1 幻灯片2 第二章展示设计的基本原理—— 2.1展示设计中的视觉要素 主讲教师：林端端 幻灯片3 2 展示设计中的视觉要素 视觉要素 ●视觉是人类最重要的感觉、感知系统； ●是人们了解外部世界的最主要的感知工具； ●通过视觉可以观察外部世界的形状、大小、色彩、明暗、肌理、运动、符号等多方面的信息内容，并形成一个整体的视觉形象。 ●展示设计作为一种视觉艺术,展位设计的信息、内容传达和沟通功效的程度取决于人们的视觉因素的运用。 ●作为展示设计师,只有了解了人的视觉生理、视觉美感、视觉形态，才能在展示设计中将展品和信息合理地布置在合适的空间中。 幻灯片4 目录 幻灯片5 目录 幻灯片6 2.1.1 视觉生理与展示设计 2、视角 ●视角实质被视物体的两端点光线投入眼球时的相交角度，与观察距离和所视物体两点距离
有关。视角越小，目标看得越清楚。 ●因此，最重要的视觉信息应该安排在中心视角范围以内，如果被视物体不能保证在视角的中心位置上，最好采用加大面积或加长视距的方法来处理。 幻灯片7 2.1.1 视觉生理与展示设计 3、视野 ●视野是人眼所能看到的空间范围。视野与视距成正比，视距越大，视野也越大。 ●人眼最佳视野范围在视平线以下10°左右； ●视平线以上10°至视平线以下30°范围为良好视区； ●视平线以上60°至视平线以下70°为最大视野范围； ●所以在空间造型中，有意识地让下半部大于上半部，会使视觉舒服。 幻灯片8 2.1.1 视觉生理与展示设计 4、视觉运动规律 （1）视线水平移动比垂直移动快。 （2）水平方向尺寸的判断比垂直方向准确。 （3）视线移动方向习惯上是从左至右，自上而下，这一规律主要是受书写阅读的影响而形成的。 幻灯片9
概论 1、视神经分段：眼内段（最短）、眶内段（最长），管内段，颅内段。 2、3种技术可记录信号： a)细胞外记录：单个或一群细胞 b)细胞内记录：膜电位变化 c)膜片钳记录：离子通道 3、膜电位：存在于细胞膜两侧的电位差，通常由于细胞膜两侧溶液浓度不同造成。 4、静息状态下，神经元的膜电位内负外正，约-70mV 5、电突触：在突触前神经元（神经末端）与突触后神经元之间存在着电紧张耦联，突触前 产生的活动电流一部分向突触后流入，使兴奋性发生变化，这种型的突触称为电突触。 6、化学突触 7、神经生物学的研究方法：神经生物学从离子通道、细胞、突触、神经回路等水平探 索视觉神经系统中视觉信号的形成和传递机制。视觉的神经机制包括视觉的视网膜机制和中枢机制。视觉信息在视觉系统中的传递是以生物电的形式进行的，可运用临床视觉电生理学，包括ERG、EOG、VEP检测临床病人综合电位变化。 8、视觉信号传导通路的四级神经元：光感受器细胞、双极细胞、节细胞、外侧膝状体。 视觉的视网膜机制 1、视网膜神经元的分类：视锥细胞和视杆细胞、水平细胞、双极细胞、无长突细胞、 神经节细胞。（丛间细胞） 2、按性质，神经元的电信号可分为：分级电位和动作电位。 3、分级电位：分级电位是视网膜中传输信号的主要形式。其特点是时程较慢，其幅度 随刺激强度的增强而增大，即以调幅的方式编码信息。产生于光感受器和神经元的树突。分级电位随传播距离而逐渐衰减，因此其主要功能是在短距离内传输信号。 4、动作电位：即通常所谓的神经冲动，或称峰电位。若因刺激或其他因素，神经细胞 膜去极化达到一个临界的水平，则产生瞬变的动作电位，并沿其轴突传导。其特点是全或无。
（心理活动的脑神经生理机制）心理是脑的机能，脑是心理的器官。客观事实是心理的源泉和内容。神经元是神经系统结构和功能的基本单位，它的基本作用是接受和传递信息，按照功能可以分为感觉神经元（传人神经元）、运动神经元（传出神经元）和联络神经元（中间神经元）。神经系统是心理活动的主要物质基础。人的神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成。中枢神经系统包括脊髓和脑，脊髓位于脊柱中，脑位于颅腔内。脊髓是中枢神经系统的低级部位，脑是高级中枢，分为脑干、间脑、小脑、大脑两半球等部分。脑干包括延脑、桥脑和中脑。延脑与有机体的基本生命活动有重要关系，具有调节呼吸、血液循环、消化等功能，被称为“生命中枢”。桥脑对人的睡眠具有调节和控制作用。中脑的一部分是姿势、随意走动、定向反射中枢，另一部分是视觉、听觉反射中枢。间脑主要包括丘脑和下丘脑。丘脑是皮层下感觉中枢。下丘脑对情绪有重要的作用。小脑的主要作用是协助大脑维持身体的平衡与协调动作。大脑由表面的灰质和深部的白质组成，灰质部分又叫大脑皮层，是中枢神经系统的最高级部位。周围神经系统由脊神经、脑神经和植物性神经组成。反射是神经系统活动的基本形式，包括条件反射和无条件反射。凡是能够引起条件反射的物理性的条件刺激叫做第一信号系统的刺激，凡是能引起条件反射的以语言符号为中介的条件刺激叫做第二信号系统的刺激。反射弧由感受器、传人神经、神经中枢、传出神经和效应器等五个环节组成。神经活动主要指的是大脑皮层的活动，他的基本过程是兴奋和抑制。兴奋和抑制的正诱导是指由抑制过程引起或加强兴奋过
程，负诱导是指由兴奋过程引起或加强抑制过程。兴奋和抑制的诱导可能是同时性的，也可能是相继的。大脑两半球是人类智慧活动的器官，是全部系统活动的最高部位。额叶是语言、智慧、运动中枢，颞叶是听觉中枢，枕叶是视觉中枢，顶叶是躯体感觉中枢。大脑的左半球主要负责言语、阅读、书写、数学运算和逻辑推理等，右半球负责知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐和艺术等。
眼视光医学专业《视觉神经生理学》试卷 样卷 题号一二三四总分得分 登分人核分人 得分 阅卷人 一．名词解释(本大题共6小题，每题5分，共30分。) 1．视觉发育关键期 2．暗适应曲线 3．动态视野检查 4．眼电图 5．负波型ERG 6．杆体性全色盲者
得分 阅卷人 二．单项选择题(本大题共20小题，每题1分，共20分。) 1. 下列有关视觉发育说法错误的是： （ ） A.形觉是保证视觉系统发育的一个重要因素 B.双眼在关键期内互相竞争并取得平衡 C.形觉剥夺的开始时间对视皮层的功能变化没有关键意义 D.形觉剥夺的总的时间对视皮层的功能变化有关键意义 E.关键期的影响可能发生可塑性变化 2. 有关Purkinje现象，下列说法错误的是： （ ） A. 该现象从另一个侧面证实了视觉二元学说的正确性 B．有没有该现象，可以鉴别视网膜是否为混合型视网膜 C．该现象说明人眼的光谱敏感曲线在明视觉状态下和暗视觉状态下不同 D．暗视觉状态下的敏感峰值在555nm，明视觉状态下的敏感峰值在507nm E. 日光下明度相等的红花和蓝花，黄昏时蓝花比红花更亮一些。 3. 有关视觉适应的说法下列正确的是： （ ） A. 视锥细胞和视杆细胞的有效范围相同 B. 视杆细胞的光明敏感度高，因此视觉范围大 C. 视锥细胞通常不会饱和，因此视觉范围大 D. 视锥细胞光敏感度低，因此视觉范围小 E. 人眼动态的有效视觉范围为6个log单位 4. 下列哪个不是视觉适应的机制 ？ （ ） A. 瞳孔大小变化 B. 光化学适应 C. 视锥细胞和视杆细胞的数量
D. 神经性适应 E. 光感受器中视色素浓度 5．下列哪个与视觉二元现象无关的是： （ ） A. 暗适应曲线 B. Purkinje现象 C. 光色间隔 D. 光谱敏感曲线 6、视野指数MD表示什么：（ ） A. 平均敏感度 B. 平均缺损 C. 局部缺损 D. 丢失方差 7、一般临床上称 度以内的视野为中心视野。（ ） A. 10 B. 20 C. 30 D. 60 8、为保证视野结果的可靠性，固视丢失率应控制在 以内。（ ） A. 5% B. 10% C. 15% D. 20% 9.需行屈光矫正的视觉电生理检查有 （ ）
第五章视觉的生理机制 把研究感觉信息处理过程作为揭示脑的奥秘的突破口，其中以视觉系统的研究最为突出。在视知觉的研究中已取得了一系列成果。 第一节视觉编码及视网膜感受 眼的基本功能就是将外部世界千变万化的视觉刺激转换为视觉信息，这种基本功能的实现，依靠两种生理机制，即眼的折光成像机制和光感受机制。 眼的折光成像机制将外部刺激清晰地投射到视网膜上，光感受机制激发视网膜上化学和光的生物物理学反应，实现能量转化的光感受功能，产生感觉信息。 与声音一样，光也有波长和频率等属性。与波长（物理刺激）变化相对应的是我们所感受到的颜色（心理维度）。例如，我们称波长690nm的光为红色光，也就是说，这一波长的光通常被感知为红色。 （一）折光系统的组成 由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成，角膜折光能力最强，晶状体调节能力强。 （二）眼的调节 正常眼看6m以外的物体时，从物体上发出的所有进入眼内的光线相当于平行光线，正好成像在视网膜上，不需调节；但看6m内物体时，光线是发散的，物体将成像在视网膜之后，必须进行调节。 晶状体的调节和瞳孔的调节。 二、视网膜的结构和两种感光换能系统 1. 色素细胞层 视网膜最外层，外侧紧贴脉络膜。 色素细胞层对视觉的引起并非无关重要，它含有黑色素颗粒和维生素A，对同它相邻接的感光细胞起着营养和保护作用。 保护作用表现在：①色素层可以遮挡来自巩膜侧的散射光线②色素细胞在强光照射视网膜时可以伸出伪足样突起，包被视杆细胞外段，使其相互隔离，少受其它来源的光刺激；只有在暗光条件下，视杆外段才被暴露。 2. 感光细胞层 感光细胞分视杆和视锥细胞两种，都含有特殊的感光色素，是真正的光感受器细胞。 视杆和视锥细胞在形态上都可分为四部分，由外向内依次称为外段、内段、胞体和终足。 外段是感光色素集中的部位，在感光换能中起重要作用。 视杆和视锥细胞不仅外形不同（主要在外段），而且它们所含感光色素也不同。视杆细胞外段呈长杆状，所含视色素为视紫红质；视锥细胞外段呈短圆锥状，具有三种不同的视锥色素，分别存在于三种不同的视锥细胞中。两种细胞的视色素均镶嵌于外段膜盘上。 三种锥体细胞通常被说成：红色锥体细胞、蓝色锥体细胞和绿色锥体细胞。 但使用这种说法时需小心：它是指一种锥体细胞只对一种波长的光最敏感。比如绿色锥体细胞，它并不是只对绿色光敏感，对蓝色和红色光也敏感，只是敏感程度较低。 另外还要注意，当把一种锥体细胞说成是“绿色锥体细胞”时，我们只是指绿色的心理知觉与这种细胞吸收的光有一一对应的关系，而绿色的心理知觉涉及复杂的加工过程，各种锥体细胞吸收特定波长的光只是其中一部分。 3. 双极细胞层 两种感光细胞都通过终足和双极细胞层内的双极细胞发生突触联系。 4. 节细胞层 节细胞层中的神经节细胞和双极细胞发生突触联系。 视网膜中除了这种纵向的细胞间联系外，还存在着横向的联系，如在感光细胞层和双极细胞层之间有水平细胞，在双极细胞层和节细胞层之间有无长突细胞。
第二节视神经、视路及瞳孔反射 一、视神经（optic nerve） 由视网膜神经节细胞的轴突汇集而成。从视盘开始后穿过脉络膜及巩膜筛板出眼球，经视神经管进入颅内至视交叉前角止。全长约42～47mm .可分为球内段、眶内段、管内段和颅内段四部分。 （一）球内段：由视盘起到巩膜脉络膜管为止，包括视盘和筛板部分，长约1mm 是整个视路中唯一可用肉眼看到的部份。神经纤维无髓鞘，但穿过筛板以后则有髓鞘。由于视神经纤维通过筛板时高度拥挤，临床上容易出现盘淤血、水肿。 （二）眶内段：系从眼球至视神经管的眶口部分。全长约25～35mm，在眶内呈“S”状弯曲，以保证眼球转动自如不受牵制。 （三）管内段：为通过骨性视神经管部分。长约6mm。本段视神经与蝶窦、后组筛窦等毗邻，关系密切。由于处于骨管紧密围绕之中，当头部外伤、骨折等可导致此段视神经严重损伤，称为管内段视神经损伤。 （四）颅内段：此段指颅腔入口到视交叉部份，长约10mm。两侧视神经越向后，越向中央接近，最后进入视交叉前部的左右两侧角。 视神经的外面有神经鞘膜包裹，是由三层脑膜（硬脑膜、蛛网膜、软脑膜）延续而来。硬脑膜下与蛛网膜下间隙前端是盲端，止于眼球后面，鞘膜间隙与大脑同名间隙相同，其中充有脑脊液。临床上颅内压增高时常可引起视盘水肿，而眶深部感染也能累及视神经周围的间隙而扩散到颅内（图1-20）。 视神经的血液供应：眼内段，视盘表面的神经纤维层，由视网膜中央动脉来的毛细血管供应，而视盘筛板及筛板前的血供，则由来自睫状后动脉的分支供应。二者之间有沟通。Zinn-Haller环，为视盘周围巩膜内睫状后动脉小分支吻合所成。眶内、管内、颅内段则由视神经中的动脉及颅内动脉、软脑膜血管供应。
视觉沟通—视觉生理 一般来讲，视觉过程有三个组成要素，即“眼睛”、被观看的“物体”以及连接两者的媒介——“光”，这三个组成要素的结合构成了视觉的基本现象。但从视觉生理的角度看，视觉产生的物质基础是光、眼睛和大脑。进入眼睛的光最后通过视神经传人大脑，才能完成整个视觉的生理过程。所以说，视觉的发生过程与眼睛、大脑、光、物体这四种物质产生关系。 眼睛 眼睛是视觉产生的生物基础，人的眼睛是一个直径大约23毫米的球状体，人的眼睛对光波具有敏感的感受，以及对光亮和对阴暗的适应性。它不仅能够感受到光，并且，还能够辨认出一定空间距离的刺激物，也就是视觉的分辨能力。1）眼睛 眼睛是视觉产生的生物基础，人的眼睛是一个直径大约23毫米的球状体，人的眼睛对光波具有敏感的感受，以及对光亮和对阴暗的适应性。它不仅能够感受到光，并且，还能够辨认出一定空间距离的刺激物，也就是视觉的分辨能力。 1．角膜 眼球的正前方有一层透明组织叫做角膜。角膜透明坚韧，可起到保护眼球的作用。光线从角膜进入眼球，同时通
过角膜进行折射、聚集，之后通过瞳孔进入眼内。视觉的屈光能力主要是靠角膜的曲面形状形成的？ 2．虹膜 眼球外层的其余部分是不透明的虹膜。虹膜在角膜的后面，与晶状体相连接。虹膜能使眼睛感知色彩，色彩是由虹膜中的黑色素作用而形成的。虹膜的功能很像照相机的光圈，可以控制进入眼球的光量。 3．瞳孔 虹膜中央有一个圆孔，叫做瞳孔。瞳孔借助虹膜的扩瞳肌和缩瞳肌的作用能够扩大或缩小。由于虹膜可以受情绪的影响而扩展和收缩，进而影响瞳孔的扩大和缩小，当人看到某些心满意足的东西或神情专注时，瞳孔就会放大，而且这种活动完全是纯生理上的，自动的，无法控制的。 4．晶状体 瞳孔后面是晶状体。睫状肌控制晶状体的薄厚变化，以改变其屈光力，它能使远近不同的对象在视网膜上形成层次清楚的视像。它能调节水晶状体的厚度（表面的弧度），起到透镜的作用，保证视像聚焦在视网膜上，以形成清晰的映像。在看远距离的物体时，处于放松状态，水晶体成扁平形状（表面弧度变小）；看近距离的物体时，调节处于紧张状态（表面的弧度增大）。根据医学方面的试验，一般幼儿的目光最近可以聚集在10厘米左右的物体上，青年人可以聚
王明昌视觉统合神经生理复健科学 讲义大纲(一) 一、视觉、视力基础认知 1 眼球的基本结构: 器官、肌肉、感觉神经、运动神经 ⑴器官：角膜、虹膜（瞳孔）、晶体、玻璃体、眼内肌、眼外肌、后极部、结膜、巩膜、眼睑、腺体（房水分泌、泪液分泌）、眼窝。 ⑵肌肉：a 眼内肌的功能活动 b 眼外肌的功能活动 ⑶感觉神经系统：视网膜黄斑、中心凹、锥体细胞、杆体细胞、周边视网膜、视野、视神经（枕叶系统）运动神经系统：动眼神经、滑车神经、外展神经；瞳孔调节功能，视觉活动功能，视力活动功能（额叶系统）。 2 视力的发展过程与条件 ⑴光激活视神经能：能的转换。 ⑵视神经能的发展：光感、轮廓感、形态感、色感、距离感、方位感、认知感、对应感（坐标功能生存机制）、活动感（生活机制）。 ⑶视觉、视力的发展条件。 a、巨胎、早产、多胎，影响感觉神经的发展。 b、视觉通路：角膜屈光、晶体混浊、玻璃体发育、视网膜感觉印迹（ENGRAM）。 c、X、Z轴的视野坐标功能（生存机制）的发展。 d、Y轴（前后轴、视轴）的视力坐标功能（生活机制）的发展。 ⑷眼球的内外旋（动眼神经、滑车神经、外展神经）（Sherrington效应）眼外肌的活动，定位与枕叶的记忆。 3 视野、周边视网膜的认知 ⑴搜寻、扫视、眼球急动、眼震、眼斜的生理认知。 ⑵眼球的同向运动（Hering效应）。 ⑶视野的发展、衰退与视网膜滑动（水平细胞、无长足细胞）以及搜寻、扫视功能的生理机制。 ⑷视野与视力。 4 搜寻、扫视建构水平平衡能力，也建构视野 ⑴搜寻、扫视、眼球同向运动、脑干P.P.R.F.位相细胞突发性放电，建构视网膜水平坐标功能。 ⑵P.P.R.F.是管理人的水平平衡能力，也是眼球水平移变管理中心。 ⑶双眼同向运动，是建构视野，也是建构视网膜垂直轴与水平轴坐标功能，经VOR、VSR，更建构躯体重力垂直感知与水平平衡感知之坐标功能。 5 凝视、视网膜滑动、建构Y轴（前后轴）坐标，也建构视力 ⑴凝视，激活视网膜黄斑部锥体细胞，激活视神经能。 ⑵凝视，眼球异向活动，脑干张力细胞张力性放电，激活脑干动眼神经、滑车神经、外展神经支配眼外肌内外旋活动，因而建构Y轴（前后轴）视力及统合视网膜X、Z轴活动。 ⑶凝视，把人的生存机制，扩张为生活机制的空间活动，它建构了人的视网膜与躯体的立体坐标功能，因而，人有实质的活动能力。 6 凝视（视力）是由搜寻、扫视功能发展出来的
第三节视神经 第一课视神经街跑 一，1.视神经是传导视觉冲动的。 【1】，由视网膜节细胞的轴突在视神经盘处会聚， 【2】.再穿过巩膜而构成的视神经。 2.视神经是由特殊的躯体感觉纤维组成，传导视觉神经冲动， 3.由于视神经是陪她发生时间脑向外突起形成视器过程的一部分， 4.视神经外包有三层脑膜延续而来的三层被膜。 5.脑蛛网膜下腔也随之延续到视神经的周围 6.内颅压增高时视神经盘水肿 二，1.视神经是中枢神经的一部分 2.视网膜经视觉所得到的视觉信息 3.经视神经传送到大脑 4.视神经是指从视盘起，至视交叉前角止的这段神经，全长约42~47mm。分为四部分： ①.眼内段，长1mm；②.眶内段，长25~30mm； ③.管内段，长4~10mm；④.颅内段，长10mm。【一】球内段有视神盘起到巩膜脉络管为止， 包括视板和筛板部分，长约1mm是整个视路中唯一可用肉眼看到部分
【二】，眶内段：系从眼球至视神经管的眶口部分。全长约25～35mm， 【三】，（三）管内段：为通过骨性视神经管部分。长约6mm。【四】，颅内段：此段指颅腔入口到视交叉部份，长约10mm。三，视神经： 1.视神经的外面有神经鞘膜包裹， 2.是由三层【硬脑膜、蛛网膜、软脑膜】延续而来。 视神经 3，盲端：硬脑膜下与蛛网膜下间隔是盲端， 止于眼球后面，鞘膜间隙与大脑同名间隙相同，其中充有脑脊液。 4.眼内段：视盘表面的神经纤维层 第二课视神经病例 1.颅内压增高可引起视盘水肿 2.许多眼底病变是在全身病变的基础上发展而来的。 3.视神经病变主要包括： ①.视神经炎②.视神经猥琐 ③.缺血性病变④.视乳头水肿 4“异病同治”和“同病异治”就是以病理的运动形式为依据的。
视觉神经系统——人类视错觉现象的研究 1.引言 视错觉现象随处可见，但对其产生的原因较难完整统一地加以解释这是人类视觉系统和它时外界信息提取及处理过程的复杂性所决定的。当人或动物观察物体时，基于经验主义或不当的参照形成的错误的判断和感知，这就是所谓的视错觉现象。视错觉可分为背景错觉、侧抑制、缪勒莱耶错觉、深度错觉、视觉后像等多种类型，它能从独特的角度显示出视觉系统的认知功能和机理，因此研究错觉原理, 建立合适的数学模型和计算机模拟模型，对心理学、生理学和计算机视觉等领域的发展有着重要的意义和应用前景。 2.正文 视错觉就是当人或动物观察物体时，基于经验主义或不当的参照形成的错误的判断和感知。我们日常生活中，所遇到的视错觉的例子有很多。如图1中的A和B是同样大小的，下图中间的圆圈也是同样大的，但在我们看到的却是一大一小。 当把两个有盖的桶装上沙子，一个小桶装满了沙，另一个大 桶装的沙和小桶的一样多。当人们不知道里面的沙子有多少时， 大多数人拎起两个桶时都会说小桶重得多。他们之所以判断错误， 是看见小桶较小，想来该轻一些，谁知一拎起来竟那么重，于是 过高估计了它的重量。这就是人类的视错觉现象。 人类研究视错觉的历史可以追溯到公元前4世纪亚里士多 德(Aristotle)观察瀑布时记录的运动后效( after-effect)，柏拉图 (Plato)也曾指明人类永远不可能完全避开错觉去认识一切真相。 后来几千年里，视错觉一直处于曲解的位置上，直至19世纪末 德国E. Mach发现侧抑制现象时还未获得足够重视【1】。随着图1 20世纪初德国格式塔（其核心思想是整体大于局部之和）理论逐渐传播，相关研究才逐渐发展。该领域初期多采用行为实验等传统心理学方法获得推论，随着生物实验技术水平的提高和20世纪60年代, S. Coren和J S. Gi rgus在几何错觉研究中引入系统论方法，其重心逐渐转向神经生物学和计算机领域，设计实验发现相关神经基础来提出和论证心理学说，模拟符合人类视觉机制的数理算法，以促进认知心理学、神经生理学和计算机视觉领域的发展.。 2.1视觉的形成 人眼呈球形，由巩膜所包围，巩膜在前方与透明的角膜相接。角膜之后为晶体，相当于照相机的镜头，是眼睛的主要屈光系统。在晶体和角膜间的前房和后房包含房水，在晶体后的整个眼球充满胶状的玻璃体，可向眼的各种组织提供营养，也有助于保持眼球的形状。在眼球的内面紧贴着一层厚度仅0.3毫米的视网膜，这是视觉神经系统的周边部分。在视网膜与巩膜之间是布满血管的脉络膜，对视网膜起营养作用。 角膜和晶体组成眼的屈光系统，使外界物体在视网膜上形成倒像。角膜的曲率是固定的，但晶体的曲率可经悬韧带由睫状肌加以调节。当观察距离变化时，通过晶体曲率的变化，使整个屈光系统的焦距改变，从而保证外界物体在视网膜上成象清晰。在角膜与晶体之间，有虹膜形成的瞳孔起着光阑的作用。瞳孔在光照时缩小，在暗处扩大来调节着进入眼的光量，也有助于提高屈光系统的成象质量，瞳孔及视觉调节均受自主神经系统控制。眼球的运动由六块眼外肌来实现，这些肌肉的协调动作，保证了眼球在各个方向上随意运动，使视线按需要改变。视网膜是一层包含上亿个神经细胞的神经组织，按这些细胞的形态、位置的特征可
第二章心理的生理机制 第一节心理现象的反射机制 一、反射的概念 1．反射的含义 反射是机体对内外环境刺激发生的规律性反应。一切心理现象按照它的产生方式来说都是反射。 刺激是能够引起机体(包括细胞、组织、器官或整体)的活动状态发生变化的任何内部、外界环境变化因素。反应是由刺激引起机体活动状态的改变。 2．反射的种类 反射分为两种：非条件反射和条件反射。非条件反射是先天性的，带有一定的刻板性质。条件反射是个体在后天生活中形成的，它可以随外界环境和内部状态的改变而变化。 3．反射的意义 通过条件反射，过去活动的影响保存下来，以一定方式对当前的反射发生调节作用。这在心理现象中就表现为个体过去经验的影响。 二、神经元 1．神经元的构造、分类和功能 每一个神经元包括一个神经细胞、一个较长的和许多较短的突起，前一种突起称为轴突，后一种称为树突，轴突连同它外周的薄膜和髓鞘（有的轴突没有髓鞘），构成神经纤维。每一个神经元就是一个独立的结构。神经元按功能不同分为感觉神经元(传入神经元)、运动神经元(传出神经元)和联络神经元(中间神经元)。 2．神经兴奋的传导 神经纤维有两种基本特性：兴奋和传导。当神经元的某一部分受到刺激时，受刺激的部位就产生兴奋。这种兴奋会沿着神经元散布开来，并在适当的条件下通过突触传达到与它相联的神经细胞，或者传达到其它细胞，使最后传达到的器官活动或状态发生变化。 3．突触的构造和功能 突触是神经元之间相连接的部位，一个神经元的轴突末梢分枝同另一神经细胞或者它的轴突、树突相接触的部分称为突触。它是控制信息传递的关键部位，决定着信息传递的方向、范围和性质。突触可分为三个部分：突触前膜、突触间隙和突触后膜。突触有两种，化学性突触的突触前膜内有突触小泡，内含化学递质，电突触的突触前膜内没有突触小泡。突触的信息传递是通过化学递质和生物电变化两个过程完成的。最主要的突触形式有三种：(1) 轴突-树突型；(2) 轴突-胞体型；(3) 轴突-轴突型。神经元的联系方式有两种，一是突触的辐射，二是突触的聚合。 三、反射弧的构成 实现反射活动的生理结构包括感受器、传入神经、中枢间的神经联系、传出神经和效应器官。反射弧的形成要借助突触，使各个神经元发生联系。 1．传入神经系统 每个感受器和与它相连的传入神经，加上传入神经到达的大脑皮层区域，合起来称为分析器，大脑皮层是一个“分析器的总体”。分析器内由感受器一直到大脑皮层相应区域的神经通路传递感受器所接受的特异信息，所以叫做特异传入通路。各分析器通向大脑皮层的特殊传入通路总称为特异传入系统。特异传入通路传递特定信息。 从感受器开始的传入神经经过脑干网状结构，再通向大脑皮层的，是非特异传入通路。非特异传入通路使大脑皮层处在一种适当的兴奋状态。 2．传出神经系统