تغطية شاملة

تم حل لغز عمره 120 عامًا - اكتشف باحثون من التخنيون كيف تساعد بنية شبكية العين على تحسين الرؤية

"أعيننا مبنية مثل الكاميرا الرقمية"، يشرح البروفيسور إيريز ريباك من كلية الفيزياء، الذي حل اللغز مع طالب الماجستير عميحاي و

قطع طريق شبكية العين. باستثناء الطبقات الرمادية في الأسفل، جميع الأجزاء شفافة وقد تم رسمها هنا لأغراض العرض التوضيحي فقط. تملأ الخلايا العصبية الحجم الأزرق، وتكون نوى الخلية باللون الوردي والبني والأحمر. يأتي الضوء من بؤبؤ العين (في الأعلى) ويتم التقاطه في مسارات الخلايا الدبقية (الأخضر) حيث يتركز في الخلايا الحساسة للألوان (الأغشية) المميزة باللون الأرجواني. ويصل باقي الضوء المبعثر إلى خلايا القصب غير الحساسة للون (باللون البرتقالي). يبلغ سمك شبكية العين حوالي ربع إلى نصف ملليمتر.
قطع طريق شبكية العين. باستثناء الطبقات الرمادية في الأسفل، جميع الأجزاء شفافة وقد تم رسمها هنا لأغراض العرض التوضيحي فقط. تملأ الخلايا العصبية الحجم الأزرق، وتكون نوى الخلية باللون الوردي والبني والأحمر. يأتي الضوء من بؤبؤ العين (في الأعلى) ويتم التقاطه في مسارات الخلايا الدبقية (الأخضر) حيث يتركز في الخلايا الحساسة للألوان (الأغشية) المميزة باللون الأرجواني. ويصل باقي الضوء المبعثر إلى خلايا القصب غير الحساسة للون (باللون البرتقالي). يبلغ سمك شبكية العين حوالي ربع إلى نصف ملليمتر.

تمكن باحثو التخنيون من حل اللغز الذي شغل العلماء لمدة 120 عامًا، واكتشفوا كيف تساعد بنية شبكية العين على زيادة حدة الرؤية. وفي مقال نشر في المجلة العلمية Physical Review Letters، يصفون نموذجًا بصريًا لشبكية العين قاموا ببنائه على جهاز كمبيوتر ومن خلاله ينقلون الضوء.

"أعيننا مبنية مثل الكاميرا الرقمية"، يشرح البروفيسور إيريز ريباك من كلية الفيزياء، الذي حل اللغز مع طالب الماجستير عميحاي ديفا. "العدسة في الأمام والكاشف - شبكية العين - في الخلف.

على الجانب الخلفي من شبكية العين توجد أجهزة الكشف (الخلايا الضوئية) المغطاة بطبقات شفافة من الخلايا العصبية (الخلايا العصبية). تعمل الخلايا العصبية بمثابة الأسلاك التي تعالج الصورة وتنقلها من الكاشف إلى الدماغ، ولكنها تشوهها أيضًا.

منذ حوالي ثلاث سنوات، تم اكتشاف أن الخلايا الدبقية، التي "تقطع" شبكية العين عبر طبقات الخلايا العصبية، قادرة على نقل الضوء. لقد قمنا الآن ببناء نموذج بصري لشبكية العين ومرر الضوء من خلالها.

لقد اكتشفنا أن الضوء القادم من مركز الحدقة فقط هو الذي تلتقطه الخلايا الدبقية وينقل مباشرة إلى أجهزة الكشف. الضوء الذي "يتسرب" من الخلايا المجاورة أو يأتي من المحيط - والذي قد يضر بحدة البصر لدينا - ينعكس ويتوزع ولا يمر إلى أجهزة الكشف. لن يكون هذا الوضع ممكنا لو كانت أجهزة الكشف أمام طبقات الخلايا العصبية.

على اليسار، شدة الضوء تؤثر على مجموعة الخلايا الدبقية، عند مدخل قمع الضوء. يسقط الضوء الأخضر بزاوية 6 درجات إلى اليمين. على اليمين، بعد التقدم على طول الخلايا حتى خلايا المقاعد، تسرب بعض الضوء إلى المقاعد الموجودة على اليمين وإلى الأعشاش في بقية المنطقة، لكن معظمه لا يزال متمركزًا في الخلايا الأصلية. يمثل مقياس اللون شدة الضوء.
على اليسار، شدة الضوء تؤثر على مجموعة الخلايا الدبقية، عند مدخل قمع الضوء. يسقط الضوء الأخضر بزاوية 6 درجات إلى اليمين. على اليمين، بعد التقدم على طول الخلايا حتى خلايا المقاعد، تسرب بعض الضوء إلى المقاعد الموجودة على اليمين وإلى الأعشاش في بقية المنطقة، لكن معظمه لا يزال متمركزًا في الخلايا الأصلية. يمثل مقياس اللون شدة الضوء.

تعليقات 15

  1. لقد جلست دائمًا وأفكر، لماذا في الواقع لا تحتوي العين البشرية على أنابيب تقوم بتصفية أشعة الضوء التي تصل إلى الزاوية الخاطئة، فتبين أن هناك.

  2. الرد على مايكل روتشيلد،

    "اعترف وارحل يا يروحام". من الواضح أنني خلطت بين محتوى تعليقك وتعليق آرييل.

    فيما يتعلق بالنقطة العمياء (BLIND SPOT) - سأوضح كلامي: الارتباط بالطبع هو أن هذه المحاور تأتي من جميع أجزاء الشبكية وتصرف عند نقطة النقطة العمياء (أي القرص البصري). لكن الطبقة العصبية الموجودة فوق المستقبلات الضوئية في بقية الشبكية لا تؤثر على الرؤية، فهي شفافة.

    على أية حال، يبدو أننا كلانا نطالب بنفس الشيء، فلا داعي للاستمرار في المشاحنات غير الضرورية.

  3. كافر:
    واقرأ هل درست؟
    1. تكتب أن النقطة العمياء هي منطقة تتركز فيها المحاور العصبية وتزعم في نفس الوقت أنها لا علاقة لها بالأعصاب الموجودة فوق الشبكية؟
    يرجى قراءة ما هو إكسون: http://en.wikipedia.org/wiki/Axon
    2. كيف تستنتج أنني أؤمن بالتخطيط الذكي؟! أنا واحد من أقوى المدافعين عن التطور الذين قابلتهم على الإطلاق!
    ستعرف ذلك إذا لم تكن حريصًا على عدم قراءة السطر الأخير من ردي.

  4. الرد على مايكل روتشيلد:

    1. لا علاقة للنقطة العمياء بالطبقة العصبية الموجودة فوق المستقبلات الضوئية. النقطة العمياء هي منطقة مركزة ومحددة تكون مرئية سريريًا مثل القرص البصري. عند هذه النقطة، يتم تصريف محاور الخلايا العقدية من شبكية العين إلى النواة الجانبية للمهاد. نظرًا لعدم وجود مستقبلات ضوئية هناك، يتم إنشاء نقطة عمياء (ولكن بحيث يعوض الدماغ عن وجوده من خلال الرؤية المجسمة وبشكل عام في عملية التكامل العصبي).

    2. هناك كم هائل من الأدلة العلمية التي تدعم صحة نظرية التطور. ومن ناحية أخرى فإن معارضي النظرية يقفزون على كل بقايا الصدع الافتراضي باعتباره اكتشاف الكثير من الغنائم ويرون فيه دليلا علميا على وجود الله. بالطبع، هذا أمر مثير للسخرية تمامًا، لأنه - من وجهة نظر علمية بحتة - فإن عدم صحة النظرية "أ" لا يشير في حد ذاته إلى صحة النظرية "ب". لذلك أرجو أن تجمعوا الأدلة العلمية على وجود المصمم الذكي الذي تؤمنون به (شيء متناقض، فالعلم ليس مبنيا على الإيمان) ومن ثم يمكننا إجراء نقاش علمي حول ما إذا كانت العين نتيجة تطور تطوري أم من كائن إلهي. حظا سعيدا في ذلك 🙂

  5. غونغ مان:
    ويبدو لي أن الصورة لنموذجهم وليست للواقع.
    لم يتم بناء أي شيء في عين "كمثل" لأي شيء آخر، وبالطبع لا يوجد أيضًا شيء مميز في المورد 6 يبرر المثل عنه.
    علاوة على ذلك - هناك العديد من الأشكال السداسية في الطبيعة وهناك أسباب مختلفة لذلك.
    تحتوي أقراص العسل على أشكال سداسية لأن هذه هي الطريقة الأكثر فعالية لتقسيم الفضاء إلى خلايا.
    تحتوي رقاقات الثلج على أشكال سداسية بسبب بنية جزيئات الماء.
    كل شيء له سبب.

  6. في رأيي، هيكل نجمة داود مثير للاهتمام للغاية، خاصة في ضوء أن درجة ارتفاعها 6 درجات (تشبيه لـ 6 أضلاع)

  7. محاميه:
    بقدر ما أعرف، آرييل على حق تماما.
    لقد استخدمت بنية العين دائمًا لتناقض التخطيط الذكي وكمثال آخر على التصرفات غير العقلانية لذلك الكيان الذي من المفترض أنه ذكي ويرتكب مثل هذا الخطأ فجأة ويغطي المستقبلات بأعصاب تخفيها جزئيًا وتخلق العين. نقطة عمياء.
    الآن يأتي المقال ويدعي أن هذه التغطية لها فائدة أيضًا.
    مهما كان الأمر، هناك عدة أنواع من العيون في الطبيعة، من بين أمور أخرى، لديها أيضًا عيون تقع فيها الأعصاب في الخلف ولا تخفي المستقبلات.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Eye#Weaknesses

    هناك بالطبع ما يكفي من الأدلة التي تدحض التصميم الذكي، ولا يوجد حتى دليل واحد يؤكد ذلك، لذا لا داعي للإثارة.

  8. ارييل، أنت في حيرة من أمرك حقا.
    لقد وصفوها دائمًا بأنها "مستحيلة في التطور التطوري"، وكدليل على التصميم الذكي. الآن نرى أن هذا له معنى تطوري كبير.

  9. ردًا على رد السيد أرييل (4): كثيرًا ما يستخدم البشر (بما في ذلك المعلقون...) كلمة "ذكاء/ذكاء" كإشارة إلى "المخطط العظيم" (كل شيء ممكن...) ويفضلون تخطي العبارة "السبب الأرضي" يسمى "الانتقاء الطبيعي" (انظر تحرير "تشارلز داروين!!!…).

  10. هذا رائع، لقد وصفوا دائمًا طبقة الخلايا العصبية الموجودة أعلى المستقبلات بأنها فشل في التصميم ودليل ضد التصميم الذكي. حسنا، شفاين!

  11. فيزيائي
    اتضح أن هذا ممكن.
    على أية حال، لماذا يعود الضوء؟ إذا ضرب بزاوية 45 درجة فإنه يعود، ويغير اتجاهه بمقدار 90 درجة، وإذا ضرب بزاوية أقل من ذلك بالنسبة للسطح، فلماذا لا يستمر للأمام؟

  12. الممرات غير قادرة على تركيز الضوء
    إنهم قادرون على تركيز السوائل ولكن الضوء فيزيائيًا لا يمكن أبدًا تركيزه باستخدام البنية الفيزيائية للقمع.
    لن يتم تركيز الضوء مقارنة بالسائل، بل سوف ينعكس أو يمتصه الهيكل جزئيًا، لكنه لن ينخفض ​​بشكل مركز.
    فيزياء بصرية بسيطة.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.