Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о визуальной иллюзии. Для газа PH 3 см. Фосфин . Для газа COCl 2 см фосген .
«Видение звезд» перенаправляется сюда. О группе и альбоме см. Seeing Stars . Если вы искали короткометражку Krazy Kat, см. Seeing Stars (мультфильм) .

Фосфен этого явления видеть свет без света фактически входя в глазах . Слово фосфен происходит от греческих слов фос (свет) и файнеин (показывать). [1] Фосфены, вызываемые движением или звуком, могут быть связаны с невритом зрительного нерва . [2] [3]

Фосфены могут быть непосредственно индуцированы механической, электрической или магнитной стимуляцией сетчатки или зрительной коры или случайным возбуждением клеток зрительной системы . О фосфенах также сообщают медитирующие [4] (называемые нимитта ), люди, которые терпят длительные периоды без визуальной стимуляции ( кино заключенного ), или те, кто принимает психоделические препараты . [5]

Причины [ править ]

Механическая стимуляция [ править ]

Наиболее распространенные фосфены - это фосфены под давлением, возникающие в результате трения или давления на закрытые глаза или рядом с ними. Они были известны с древности и описаны греками. [6] Давление механически стимулирует клетки сетчатки . Опыт включает в себя затемнение поля зрения, которое движется против трения, диффузное окрашенное пятно, которое также движется против трения, хорошо определенные формы, такие как яркие круги, которые существуют рядом или напротив места приложения давления [7].мерцающая, постоянно изменяющаяся и деформирующаяся световая сетка со случайными темными пятнами (например, мятый экран от мух) и редкое поле интенсивных синих точек света. Фосфены под давлением могут сохраняться недолго после прекращения трения и открытия глаз, позволяя увидеть фосфены на визуальной сцене. Герман фон Гельмгольц и другие опубликовали рисунки своих фосфенов под давлением. Один из примеров фосфена под давлением демонстрируется путем осторожного нажатия на сторону глаза и наблюдения за цветным световым кольцом на противоположной стороне, как это подробно описано Исааком Ньютоном. [8] [9] [10]

Другой распространенный фосфен - это «видение звезд» при чихании , смехе, тяжелом и глубоком кашле, сморкании , ударе по голове или низком кровяном давлении (например, при слишком быстром вставании или перед обмороком). Возможно , это связано некоторое механическое раздражение сетчатки, но они могут также включать в себя механические и метаболические (например, с низкой оксигенации или недостаток глюкозы) стимуляции нейронов в зрительной коре или других частях зрительной системы. [ необходима цитата ]

Реже фосфены могут быть вызваны некоторыми заболеваниями сетчатки и нервов, такими как рассеянный склероз . В Британском национальном фармакологическом справочнике фосфены перечислены как случайный побочный эффект хотя бы одного антиангинального лекарства.

Название «фосфен» было придумано Ж. Б. Х. Савиньи, более известным как корабельный хирург потерпевшего крушение французского фрегата Méduse . [11] Впервые он был использован Серр д'Юз для проверки функции сетчатки перед операцией по удалению катаракты. [12]

Электростимуляция [ править ]

Фосфены были созданы путем электростимуляции мозга, о чем сообщил невролог Отфрид Ферстер еще в 1929 году. Бриндли и Левин (1968) вставили матрицу стимулирующих электродов непосредственно в зрительную кору 52-летней слепой женщины, используя маленькие импульсы электричества для создания фосфенов. Эти фосфены представляли собой точки, пятна и полосы бесцветного или цветного света. [13] Бриндли и Раштон (1974) использовали фосфены для создания визуального протеза , в данном случае используя фосфены для изображения пятен Брайля .

В последние годы исследователи успешно разработали экспериментальные интерфейсы мозг-компьютер или нейропротезы, которые стимулируют фосфены для восстановления зрения людей, ослепших в результате несчастных случаев. Заметные успехи включают эксперименты на людях Уильяма Х. Добеля и Марка Хумаюна и исследования на животных Диком Норманном.

Неинвазивный метод , который использует электроды на коже головы, транскраниальной магнитной стимуляции , также было показано , чтобы произвести фосфены. [14]

Эксперименты с людьми показали, что при стимуляции зрительной коры над калькариновой щелью фосфены производятся в нижней части поля зрения, и наоборот. [15]

Другое [ править ]

Фосфены производятся интенсивными изменяющимися магнитными полями , такими как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС). Эти поля можно расположить на разных частях головы, чтобы стимулировать клетки в разных частях зрительной системы. Они также могут быть вызваны переменными токами, которые вызывают нервные колебания, как при транскраниальной стимуляции переменным током . [16] В этом случае они появляются в периферическом поле зрения . [16] Это требование было оспорено. Альтернативная гипотеза состоит в том, что ток, протекающий от затылочного электрода, вызывает фосфены в сетчатке. [17] [18] [19]Фосфены, создаваемые магнитными полями, известны как магнитофосфены .

Астронавты, подвергшиеся облучению в космосе, сообщили, что видели фосфены. [20] Пациенты, проходящие лучевую терапию, сообщали о вспышках синего света во время лечения; было показано, что лежащее в основе явление напоминает черенковское излучение . [21]

Фосфены могут быть вызваны некоторыми лекарствами, такими как ивабрадин . [22]

Механизм [ править ]

Большинство исследователей зрения считают, что фосфены возникают в результате нормальной деятельности зрительной системы после стимуляции одной из ее частей каким-либо стимулом, отличным от света. Например, Grüsser et al. показали, что давление на глаз приводит к активации ганглиозных клеток сетчатки аналогично активации светом. [23] Древняя опровергнутая теория гласит, что свет генерируется в глазу. [6] Была возрождена версия этой теории, за исключением того, что, по словам ее автора, «фосфеновые огни [предположительно возникают] из-за внутреннего восприятия индуцированного или спонтанного повышенного биофотонного излучения клеток в различных частях зрительной системы. (от сетчатки до коры) » [24]

Антропологические исследования [ править ]

В 1988 году Дэвид Льюис-Уильямс и Т.А. Доусон опубликовали статью о фосфенах и других энтоптических явлениях. Они утверждали , что беспредметное искусство в палеолите изображает видения фосфеновых и неврологических « форма констант », вероятно , подкрепленные галлюциногенными наркотиками . [25]

Исследование [ править ]

  • Исследователи изучали зрительный протез для слепых, который включает использование множества электродов, имплантированных в череп над затылочной долей для производства фосфенов. Существуют долгосрочные имплантаты этого типа. Такие риски, как инфекции и судороги, препятствовали их развитию. [26]
  • Сообщалось о возможном использовании фосфенов как части системы связи между мозгом. Система под названием BrainNet производит фосфены с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Цель исследования - связать мозг мыслей с мозгом с помощью системы, в которой сигналы обнаруживаются с помощью электроэнцефалографии ( ЭЭГ ) и доставляются с помощью транскраниальной магнитной стимуляции.(ТМС). Эксперимент проводился с 5 разными группами по три человека в каждой. Испытуемые были разделены на две группы. Два испытуемых действовали как отправители и были подключены к электродам ЭЭГ, а третий человек действовал как получатель, который носил шлем TMS. Каждого разместили перед экраном телевизора с игрой в стиле тетрис . Отправители должны были определить, нужно ли вращать падающие блоки, но без возможности их вращения - только получатель мог выполнить эту операцию. По краям каждого экрана были два значка с двумя мигающими огнями на двух разных частотах (один с частотой 15 Гц, а другой с частотой 17 Гц). Отправитель сфокусировался на одном значке или другом, чтобы указать, что блок следует повернуть вправо или влево. EEGгенерировал уникальный сигнал, который передавался на шлем TMS приемника, который воспринимал фосфены, которые различались для сигнала 15 Гц и 17 Гц, и вращал блок в соответствующем направлении. Успех эксперимента составил 81%. [27] Эти результаты могут в конечном итоге привести к созданию технологии связи "разум-разум".

См. Также [ править ]

  • Галлюцинации с закрытыми глазами  - Класс галлюцинаций
  • Темное отступление
  • Изолирующий бак  - черная как смоль, светонепроницаемая, звукоизоляционная среда, нагретая до температуры кожи
  • Кинотеатр заключенного
  • Мерцающая скотома  - визуальная аура, связанная с мигренью.
  • Фотопсия  - наличие воспринимаемых вспышек света в поле зрения.
  • Визуальный снег  - нарушение зрения
  • HPPD

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Фосфены: Свидетельства" . Сюзанна Карр. 1995 . Проверено 25 марта 2008 .
  2. ^ Davis FA, Bergen D., Schauf C., McDonald I., Deutsch W .; Берген; Шауф; Макдональд; Deutsch (ноябрь 1976 г.). «Движение фосфенов при неврите зрительного нерва: новый клинический признак». Неврология . 26 (11): 1100–4. DOI : 10,1212 / wnl.26.11.1100 . PMID 988518 . S2CID 32511771 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ Пейдж Н.Г., Болджер Дж. П., Сандерс Мэриленд; Болджер; Сандерс (январь 1982 г.). «Слуховые вызванные фосфены при заболеваниях зрительного нерва» . J. Neurol. Нейрохирургия. Психиатрия . 45 (1): 7–12. DOI : 10.1136 / jnnp.45.1.7 . PMC 491258 . PMID 7062073 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ↑ Филип Т. Николсон (27 марта 2002 г.). «Кодекс Сомы, часть III: видения, мифы и наркотики» . Электронный журнал ведических исследований . 8 (3с). ISSN 1084-7561 . Проверено 1 марта 2013 года . 
  5. ^ Kluver, H. 1966 Мескаль и механизмы и галлюцинации University of Chicago Press. п. 70
  6. ^ a b Грюссер, Отто-Иоахим; Хагнер, Майкл (февраль 1990). «Об истории деформации фосфенов и идее внутреннего света, генерируемого в глазу для зрения». Documenta Ophthalmologica . 74 (1–2): 57–85. DOI : 10.1007 / bf00165665 . PMID 2209368 . S2CID 30223977 .  
  7. ↑ 11 марта, Т.К. Селлман ·; 2018 (2018-03-11). "Фосфены: ваше собственное личное северное сияние | MS" . MultipleSclerosis.net . Проверено 2 февраля 2020 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Ньютон, Исаак. «Лабораторная тетрадь» . cudl.lib.cam.ac.uk . Кембриджская цифровая библиотека . Проверено 9 октября 2014 года .
  9. ^ Макгуайр Дж. Э., Тэмми М. Некоторые философские вопросы . Cambridge Univ. Press, 2002. 386.
  10. ^ «Из библиотеки» . Британский журнал офтальмологии . 87 (10): 1308. 2003. DOI : 10.1136 / bjo.87.10.1308 .
  11. ^ Савиньи, JBH (1838). "Phosphenes or sensations loumineus". Arch. Gen. Med . Третья серия. 2 : 495–97.
  12. ^ Serre d'Uzes PM Essai sur les phosphenes ou anneaux de la retine . Париж, Мейсон, 1853 год.
  13. ^ GS Бриндли; WS Lewin (1 мая 1968 г.). «Ощущения, возникающие при электростимуляции зрительной коры» . Журнал физиологии . 196 (2): 479–493. DOI : 10.1113 / jphysiol.1968.sp008519 . PMC 1351724 . PMID 4871047 .  
  14. ^ Коуи, Алан; Уолш, Винсент (2001). «Глава 26: Щекотка мозга: изучение зрительных ощущений, восприятия и познания с помощью транскраниальной магнитной стимуляции» . В Казанове, Кристиан; Птито, Морис (ред.). Видение: от нейронов к познанию, Том 1 . Издательство Gulf Professional Publishing. С. 411–25. ISBN 9780444505866.
  15. ^ EJ Теховник; WM Slocum; CE Carvey; PH Шиллер (2005). «Индукция фосфена и генерация саккадических движений глаз с помощью полосатой коры головного мозга». Журнал нейрофизиологии . 93 (1): 1–19. CiteSeerX 10.1.1.326.9609 . DOI : 10,1152 / jn.00736.2004 . PMID 15371496 .  
  16. ^ a b Kanai R .; Chaieb L .; Antal A .; Walsh V .; Паулюс В. (2008). «Частотно-зависимая электростимуляция зрительной коры». Curr. Биол . 18 (23): 1839–43. DOI : 10.1016 / j.cub.2008.10.027 . PMID 19026538 . S2CID 15466470 .  
  17. ^ Kar K, Krekelberg B (2012). «Транскраниальная электрическая стимуляция зрительной коры вызывает фосфены сетчатки» . J Neurophysiol . 108 (8): 2173–8. DOI : 10,1152 / jn.00505.2012 . PMC 3545027 . PMID 22855777 .  
  18. ^ Schwiedrzik CM (2009). «Сетчатка или зрительная кора? Место индукции фосфена при транскраниальной стимуляции переменным током» . Front Integr Neurosci . 3 : 6. DOI : 10,3389 / neuro.07.006.2009 . PMC 2691656 . PMID 19506706 .  
  19. ^ Schutter DJ; Гортензиус Р. (2010). «Сетчатка происхождения фосфенов для транскраниальной стимуляции переменным током». Clin Neurophysiol . 121 (7): 1080–1084. DOI : 10.1016 / j.clinph.2009.10.038 . PMID 20188625 . S2CID 11763513 .  
  20. ^ Fuglesang, Кристер; Наричи, Ливио; Пикоцца, Пьерджорджо; Саннита, Вальтер Г. (апрель 2006 г.). "Фосфены на низкой околоземной орбите: результаты опроса 59 астронавтов" . Авиационная, космическая и экологическая медицина . 77 (4): 449–452. ISSN 0095-6562 . PMID 16676658 .  
  21. ^ Тендлер, Ирвин I .; Хартфорд, Алан; Джермин, Майкл; Ла-Рошель, Итан; Цао, Сюй; Борза, Виктор; Александр, Даниил; Бруза, Петр; Хупс, Джек; Муди, Карен; Марр, Брайан П .; Уильямс, Бенджамин Б.; Пог, Брайан У .; Гладстон, Дэвид Дж .; Джарвис, Лесли А. (2020). «Экспериментально наблюдаемая генерация черенковского света в глазу при лучевой терапии» . Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики . 106 (2): 422–429. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2019.10.031 . ISSN 0360-3016 . PMC 7161418 . PMID 31669563 .   
  22. ^ Tardif JC, Ford I, Tendera M, Бурасса MG, Fox K (2005). «Эффективность ивабрадина, нового селективного ингибитора I (f), по сравнению с атенололом у пациентов с хронической стабильной стенокардией» . Евро. Сердце Дж . 26 (23): 2529–36. DOI : 10.1093 / eurheartj / ehi586 . PMID 16214830 . 
  23. ^ Grüsser OJ; Grüsser-Cornehls U .; Hagner M .; Пшибышевский А.В. (1989). «Описание Пуркина фосфенов под давлением и современные нейрофизиологические исследования образования фосфенов при деформации глазного яблока». Physiologia Bohemoslovaca . 38 (289–309): 1059–1068.
  24. ^ Bókkon I (2008). «Феномен фосфена: новая концепция». Биосистемы . 92 (2): 168–174 [172]. CiteSeerX 10.1.1.377.2281 . DOI : 10.1016 / j.biosystems.2008.02.002 . PMID 18358594 .  
  25. Перейти ↑ Lewis-Williams JD (1988). «Приметы всех времен: энтоптические явления в искусстве верхнего палеолита». Современная антропология . 29 (2): 201–45. DOI : 10.1086 / 203629 . JSTOR 2743395 . S2CID 147235550 .  
  26. ^ Льюис, П. и Розенфельд, J. (2016). «Электрическая стимуляция головного мозга и разработка кортикальных зрительных протезов: историческая перспектива» . Исследование мозга . 1630 : 208–224. DOI : 10.1016 / j.brainres.2015.08.038 . PMID 26348986 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  27. ^ Рао, Раджеш П.Н.; Prat, Chantel S .; Абернети, Джастин А .; Лоузи, Дарби М .; Стокко, Андреа; Цзян Линьсин (21.03.2019). «BrainNet: интерфейс мозг-мозг для нескольких человек для прямого взаимодействия между мозгами» . bioRxiv : 425066. arXiv : 1809.08632 . DOI : 10.1101 / 425066 . S2CID 52815886 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Энтоптические явления : обзор исследований Дж. Д. Льюиса-Вильямса и Т. А. Доусона
  • Измененные состояния : обзор исследований Дж. Д. Льюиса-Вильямса и Т. А. Доусона
  • Биофизические картины в мозгу