Liikumiskiiruste taju teooria

2.3. Liikumisaistingu genees

Liikumise tajumine ja liikumiskiiruste antitsipatsioon algab silmas reetinal ja jätkub aju teatud struktuurides. Nendeks struktuurideks, kus toimub liikumisaistingu genees, on nägemiskanalid ajukoore vertikaaltulbalises ja horisontaalkihilises organiseerituses. Ajukoore vertikaaltulbaline struktuur tehti kindlaks 1950-ndate lõpuks. Vertikaaltulpade siseehituse avastasid 1981 aasta Nobeli preemia laureaadid, Hubel ja Wiesel. Nende uuringute tulemused näitavad, et ligikaudu 0,35 mm laiustesse tulpadesse kuuluvad nn lihtsad (simple), keerulised (complex) ja ülikeerulised (hypercomplex) rakud (Hubel, Wiesel 1959). Vertikaaltulbalise struktuuri kõrval on ajukoorele iseloomulik ka horisontaalkihiline struktuur. Horisontaalne kihistumine on seotud naabertulpade aktiivsuse taseme reguleerimisega. Selline sarnaseid tunnuseid töötlevate rakupopulatsioonide teke ehk rakkude koondumise vertikaalsetesse tulpadesse ja ajukoore rakkude horisontaalse kihistumise poolt reguleeritav aktiivsus erinevates tulpades viitab liikumismulje tekke ja liikumiskiiruste antitsipatsiooniga seotud protsesside olulisele osale reetinal toimuvate protsesside kõrval.

2.3.1. Nägemiskanalid

Närvikiudude ja –rakkude hulka, mis kodeerivad mingit ühte klassi visuaalseid tunnuseid, nimetatakse nägemiskanaliks (Allik, 1975). Alates 1960-ndate lõpust viisid Pantle ja Sekuler läbi eksperimente, mille tulemused annavad tunnistust nägemiskanalite olemasolust, mis on tundlikud vaid ühele kindlale kiirusele. Rakkudel, mis on suutelised kodeerima liikumist, arvatakse olevat kindlad kiiruste diapasoonid, millele nad reageerivad. Pantle ja Pizziano (1976) oletavad näiteks kahe laia sagedusfiltri olemasolu inimese nägemissüsteemis. Üks filtritest kodeerib väikseid ja keskmisi sagedusi diapasoonis 0-st kuni 6-11 Hz. Teine filter on häälestatud suurematele sagedustele, olles kõige tundlikum sagedustele 25-32 Hz. Kiirusetaju hindamise uurimisel on leitud ka liikumiskanaleid, mis reageerivad liikumisele erinevates suundades või ainult ühes suunas. Samuti on avastatud visuaalses ajukoores neuroneid, mis reageerivad kahe liikumise suhtele, mis tuleneb fooni ja tausta erinevustest (Bridgeman, 1972).

Mitmed esmalt hüpoteesidena pakutud ideede paikapidavus liikumistaju tekkimise mehhanismide selgitamisel on kinnitust leidnud kaasajal järjest ulatuslikumat kasutamist leidva robotnägemise väljatöötamisel. Samal ajal leiavad nägemispsühholoogia juures kinnitust robotnägemise täiustamiseks väljatöötatud ja rakendamist leidnud ideed. Selline mõlemale poole üle kantud mehhanismide rakendamine kiirendab nägemissüsteemi töö mõistmisel detailsete kirjeldusteni jõudmist, sealhulgas ka liikumiskiiruste eristamisvõime täpsete mehhanismide kindlakstegemisel (Hatsopoulos, Warren, 1991; Poggio, Verri, Torre, 1991).