יום שישי, 2 בדצמבר 2011

נוירופסיכולוגיה - שיעור 4 - תפיסה חזותית והפרעותיה – אגנוזיה


אנחנו נתמקד באגנוזיה במערכת הראיה (למרות שהיא יכולה להופיע בכל החושים, נחקרה בעיקר אגנוזיה ראייתית).
האתגר בזיהוי אובייקטים – ביומיום אנחנו עושים את זה אוטומטית, אבל יש כאן משהו מאד לא טרייוויאלי – אנחנו מזהים חפץ בזוויות שונות, כשהם מוסתרים חלקית, בתנאי תאורה שונים... מאד קשה לשחזר יכולת זאת במחשבים, למשל.
לא ברור האם אנחנו מכירים מספר מסויים של זוויות שאנחנו מכירים, או שיש לנו פרוטוטיפ תלת מימדי

יש זיהוי ברמות שונות – קטגוריה בסיסית: איזה או אוטו, גבר / איזה, זהות ספציפית – האם הבנאדם הזה הוא אובמה? המח עושה את כל התהליכים האלה, ולא ברור אם זה תהליך אחד או כמה תהליכים שונים, ובאיזה סדר זה קורה (ייתכן שעבור קטגוריות שונות הסדר שונה – למשל – כסא קודם נזהה שהוא כסא ואז שהוא שלנו, אבל פרצוף, הטענה היא שקודם נזהה שהוא שלנו / מוכר ואז שזה פרצוף [אני לא משוכנעת]). 

רמות עיבוד תפיסתי – במודל של Marr – 1982:
הטענה – מחפץ תלת מימדי החפץ הופך לתמונה דו מימדית על הרשתית, ומשם עובר לייצוג מנטלי תלת מימדי.
יש המון מודלים באשר לאיך שזה קורה: מחשבים מנסים לעשות זאת בצורה טובה, ללא קשר לאדם, ומודלים אחרים מנסים למדל את תהליכי הזיהוי אצל אדם, ושניהם לא ממש עובדים.
אנחנו נדבר על מודל אחד, המודל של מאר, שמסביר (באופן חלקי, הוא היה יותר טיפוס של מדעי המחשב, לא נוירופסיכולוג) אגנוזיות.
המודל של מאר:
גירוי בעולם (תלת מימדי) --> primal sketch, תמונה דו מימדית ממש פשוטה --> 2.5 D sketch, קצת יותר מפורט --> ייצוג תלת מימדי, ייצוג שבאמת רואה את האובייקט, יכול לסובב אותו בראש ולדמות אותו מכיוונים שונים.

דוגמא – פטיש. בשלב הראשון יש גבולות של האובייקט, הבדלים בין צבעים ובין טקסטורות (מטאפורה – v1). בשלב השני יש את האובייקט מהזווית שאנו רואים אותו. בשלב השלישי אנחנו מקבלים ייצוג תלת מימדי של האובייקט שאפשר לסובב וכו'. בהמשך, יש את הזיהוי – אנחנו מכירים בכך שזה פטיש, וזה מאפשר לנו לזהות את השימוש, לקשר למערכת מושגית שלמה. בשלב הבא אנחנו מגיעים ללקסיקון – למילה פטיש על כל הקשריה ושימושיה.

אם יש פגיעה במעבר ממערכת לקסקלית לסמנטית, יש אפאזיה. בכל זאר החוליות נקרא לפגיעה אגנוזיה – הפציינט יוכל להעתיק את האובייקט במדוייק – הוא רואה אך לא יוכל לזהות. נראה פגיעות בכל הרמות של המודל.

המבנה ההירארכי של מערכת הראיה
מאזורי הראיה הבסיסיים ביותר בv1 המערכת הולכת לעיבוד הירארכי של הראיה – ככל שהעיבוד מתקדם יותר יש יותר אינטגרציה של מידע
בשעה הקרובה נערער על התפיסה הזאת של המערכת ההירארכית. יש שורה של עדויות לכך שהמערכת אינה עד כדי כך הירארכית. המערכת היא לא רק הירארכית – יש הרבה קשרים מורכבים יותר שנשאר לנו לגלות. לא תמיד יהיה לנו הסבר לתופעות, אך הם יערערו על התפיסה הקודמת.

בדקו בקופים פעילות נוירונאלית במערכת הראיה. הציפיה היא שתהיה קודם פעילות רק בv1, ואז  רק בv2, וכן הלאה. מה שרואים הוא שכבר בשלבים ראשוניים יש פעילות באזורים גבוהים יותר, ולעומת זאת – נוירונים בv2 מתחילים לפעות הרבה אחרי אזורים גבוהים. מסתבר שאמנם יש איזושהיא הירארכיה, אך המון תהליכים מתקיימים במקביל.

עדויות מבני אדם – קצת מורכבות יותר -

  • blindsight- תופעה אצל פציינטים עוורים לגמרי (אנחנו רואים תצלומי מח של פציינט שעיוור לגמרי בשדה הראיה הימני, הוא לא רואה שום דבר שם, ולעומת זאת בשדה הראיה השמאלי הוא כן רואה). כשמבקשים מהם לנחש, בעיקר דברים שקשורים לתנועה, הם הצליחו מעל לניחוש, למרות שטענו שהם לא רואים.
במצגת יש כמה תמונות. צבע אדום – הגירוי בשדה הראיה הימני (פעילות בהמיספרה שמאל). בצבע ירוק – בדיוק הפוך – אילו אזורי פעילים אצל נבדק נורמלי כשמציגים מידע לשדה הראיה השמאלי, ובצהוב – אזורים שפעילים בשתיהם (?). 
אחנו רואים אצל הפציינטים שמדווחים שאינם רואים כלום בשדה הראיה הימני שיש פעילות ספציפית למידע בצד הזה של המרחב (אדום), נוסף לכך שהניחושים שלהם טובים יותר בקשר לגירויים מסויימים בצד הפגוע. יש פלסטיסיות של המערכת – יש אזורים שנהיו מומחים לשדה הראיש שלא היו מומחיים אליו קודם, וגם אזורים שנשארו מומחים לשדה הראיה שלהם – הקונטרלטרלי, למרות שv1 לא מעביר להם מידע.

  • V5    .2  blindsight אזור שאחראי על תנועה. יש פעילות תקינה, בשתי הצדדים. רואים שכל המיספרה רגישה יותר לתנועה בצג הקונטרטרלי (זה שהיא אחראית לו, כלומר – לא מדובר במנגנון פיצוי) בדיוק כמו בנבדקים נורמליים, למרות שהנבדק מדווח שאינו רואה כלום. [במצגת – קו אדום – פעילות בשדה ראיה ימין (?)]. אנחנו למדים:
  1. 1. יש מעבר לאזורים גבוהים יותר אפילו אם v1 פגוע לחלוטין.
  2. 2. כשאין פעילות תקינה בv1 הגירויים אינם מגיעים למודעות

  • ראיה ללא אזורי ביניים – מקרה LG. חולה עם אגנוזיה מלידה – דבר ממש נדיר. בצילומי המח שלו הוא נראה רגיל לגמרי, אך יש לו אגנוזיה לתמונות שונות – בעיקר בתמונות דו מימדיות – מזהה יותר בעזרת תנועה. פרוסופוגנוזיה חמורה. תפקוד נורמלי לחלוטין.
אזורים צהובים – כל מה שמפעיל את מערכת הראיה, לעומת מה שלא מפעיל את מערכת הראיה. רואים פעילות תקינה לגמרי באזורים גבוהים ונמוכים, אך אין שום פעילות של אזורי הביניים (ייתכן שיש מעט פעילות ,אך לא רואים). 

  • סדר הזמנים של הפעילות המוחית בגירוי מזהה
ניסוי מתוחכם שכולל fMRI וגם MEG (למג יש רזולוציה מצויינת בזמן). 
היו גירויים ממוסכים ולא ממוסכים (את הראשונים יותר קשה לזהוץ, בדרך כלל נבדקים לא מצליחים לזהות). משווים את המקרים של הגרויים הממוסכים שזוהו לאלה שלא זוהו, כדי לראות מה מייחד את התהליכים המוחיים בתנאי זיהוי
מצגת – מצאו אזורים שקשורים לזיהוי: אזורים של המערכת האוקסיפיטלית, אזורים של ה fusiform שהם אזורים יחסית מתקדמים שקשורים לזיהוי גירויים במערכת הטמפורלית, ואזורים קדמיים יותר שנחשבים מאד גבוהים בהירארכיה, שלא ידוע (בניגוד לשתיים הקודמים) שקשורים לזיהוי, אלא לקבלת החלטות, גישה וכו'. ציפו שהסדר יהיה כמו שכתוב.
מבחינת הסדר התגלה שהאזורים האוקסיפיטליים אכל פעלו ראשונים כמצופה
במצגת – כחול מופיע ראשון, זה הקו שמראה את הפעילות באזורים הכי קדמיים – קורטקס אורביטלי פרונטלי
וורוד וירוק – פוסיפורם, שמאל וימין – שפעלו אחר כך. זה מאד מפתיע

  • העדות האחרונה – זיהוי אמוציות ללא זיהוי הגירוי binocular rivalry 
  • נבדקים בריאים קולטים מידע בשתי העיניים. היום יש דרכים לסנן צבעים, כך שכל עין רואה צבע אחר. באמצע המסך מציגים פרצוף/בית, כחול/אדום. הגירויים מוצגים אחד על השני באמצע המסך, וכל המיספרה מקבלת מידע רק על גירוי אחד. יש תחרות בין ההמיספרות. (אחת רואה בית ואחת רואה פרצוף). כל המיספרה בטוחה שהיא ראתה גירוי אחד ורק אותו
מסתבר שהנבדק מדווח על גירוי מתחלף – גם אם מוצג רק צמד גירויים אחד ללא הפסקה והנבדק מסתכל עליו ברציפות. (הוא אומר: “ראיתי בית. לא, רגע, זה פרצוף!” וכו'). 
אנחנו רואים שכשהנבדק מדווח שראה פרצוף הFFA פעיל מאד, והפעילות נמוכה כשהנבדק מדוווח כשרואה פרצוף (ובאופן דומה בPPA ובית). 
מה שמעניין הוא הפעילות באמיגדלה – יש הבדל בין פרצופים נייטרליים ופרצופים מאיימים, ואין כמעט הבדל בין מצבים בהם הנבדק דיווח שהוא רואה בית או פרצוף – כלומר: האמיגדלה הגיבה ללא קשר למודעות של הנבדק לגירוי – מערכת שעוקפת את המערכת הרגילה

Reversed hirarchies -
תיאוריה שאומרת שבמערכת התפיסה קורים שני דברים בו זמנית – מערכת שעובדת כמו המודל הקלאסי, ומערכת שבו זמנית עובדת כל הזמן הפוך – אנחנו כל הזמן מודעים לתמונה הגלובלית, ורק אח"כ לפרטים הקטנים (למשל, פרצופים, או כל גירוי מורכב אחר – נראה סוס לפני שנראה מכמה קווים הוא עשוי, ואם הוא צעיר הוא זקן). כנראה שהמודעות שלנו עובדת בצורה השניה, ההפוכה-   top – down. 

Ventral and Dorsal visual pathway functions - 
מסלול ונטרלי – מסלול ה"מה".
מסלול דורסלי – מסלול ה"איפה" (התמצאות במרחב).

מחקר קלאסי – אימנו קופים לזהות איפה האוכל לפי מיקום (שמאל / ימין) או לפי צורה (האוכל תמיד נמצא מאחורי חפץ מסויים). אחר כך ביצעו פגיעה סלקטיבית במערכת הדורסלית או הונטרלית. מצאו שפגיעה במערכת הונטרלית פגעה במציאת המזון שקשורה לזיהוי חפצים, אך לא כשמציאת המזון קשורה להתמצאות במרחב (שמאל ימין) ולהפך במערכת הדורסלית.

Patient DF פציינטית עם פגיעה נרחבת במערכת הוונטרלית. לא היתה לה בעיה בזיהוי מיקום, אלא בזיהוי "מה", זיהוי אובייקטים. כל שאר התפקודים היו נורמליים לגמרי.
אנחנו רואים במערכת קונטרסט בין אזורים שפעילים בזיהוי אובייקטים (אזור LO, מאד פגוע אצלה) לבין אלה שקשורים בראיה אל לא בזיהוי אובייקטים
משימת העתקת חפצים – מאד פופולרית בפגיעות כאלה. אפשר לראות אצל די אף שהיא רואה משהו, אבל זה מאד שונה ממה שיש במציאות
שללו אמנזיה – חוסר זיהוי חפצים באמצעות בדיקת זיהוי חפצים בחושים אחרים, וציור מהזיכרון
הם (מי?) מזהים הכי טוב תלת מימד, ופחות – אוריינטציות שונות (אבל היא תופסת את העיפרון בדיוק בזוית הנכונה!), חפצים מוסתרים חלקית, ציורי קו (הכי קשה), דו מימד.
במשימה נוספת היא התבקשה להציג את האוריינטציה של חריץ, והיא לא הצליחה בכלל. לעומת זאת, כשביקשו ממנה להכניס את הכרטיס לחריץ היא הצליחה. כנראה שזו לא אותה מערכת – זיהוי אוריינטציה וכיוון אוריינטציה הן מערכות נפרדות.--> דיסאסוציאציה!
נבדקים בריאים מבצעים כרגיל. כמו תמיד בדיסאסוציה נחשוש שיש הבדל בקושי המשימה. לכן נחפה דיסאסוציאציה כפולה. מסתבר שיש חולים שלהם יש אטקסיה אופטיקלית (קושי להפנות קשב לאובייקטים במרחב), ואז יש תופעה שבאותה משימה הם לא מצליחים להכניס חפץ לחריץ, אך כן מצליחים להראות את האוריינטציה עם היד. --> דיסאסוציאציה כפולה, איזו שמחה!
הדיסאסוציה הכפולה הזאת שינתה את התפיסה לגבי המסלול הדורסלי והוונטרלי
המסלול הוונטרלי נחשב כקשור לתפיסה, והמסלול הדורסלי קשור לתפיסת מרחב, התמצאות במרחב.

אגנוזיה חזותית
-נוירופסיכולוגים עושים הכללות, ולמעשה כל פציינט קצת שונה.
נראה סרט, יש שם אדם שמזהה תמונות ספוטות ואת הסביבה, ולכן לוקח זמן לגלות שיש לו בעיה בתפיסה.

ליסאור – חילק את אגנוזה לשני סוגים עיקריים:
  • אגנוזיה אפרציטיבית – בעיות בתפיסה (מצליחים להעתיק)
  • אגנוזיה אסוציאטיבית – בעיות בזיהוי (לא מצליחים להעתיק)
משתמשים בחלוקה הגסה הזאת עד היום, אבל היא לא ממש מדוייקת.
אנחנו רואים שחולים עם אגנוזיה אפרציטיבית לא מעתיקים באופן שרירותי לגמרי, אבל לא מצליחים להעתיק. לעומת זאת, עם אגנוזיה אסוציאטיבית יש העתקה מדוייקת, אפילו מדוייקת מדי. ההעתקה מוזרה – הם מעתיקים לפי קווים, א לפי צורה כללית, ויעתיקו גם קפלים או קמטים על הדף.

אנחנו נתמקד באגנוזיה אפרציטיבית.
יש נזק באזורים אוקסיפיטליים – הרבה פעמים נגרמות מהרעלה או ניסיונות התאבדות. יש פגיעה מאד מפוזרת – כנראה בקישוריות בין אזורים ראשוניים. יש שונות מאד גדולה בין פציינטים – חלק מליחים לזהות הבדלים בצבעים, חלק בטקסטורה, חלק בקונטור. לכולם יש בעיה בסיסית בתפיסה, והם לא מצליחים להעתיק

Mr.Sבעקבות הרעלת CO לא מצליח לזהות צורות בסיסיות. מלבד זאת תפקודים תקינים. מזהה אובייקטים יותר טוב אם הם תלת מימדיים, ויותר טוב אם הם בתנועה. אפילו אם מזיזים את הציור הדו מימדי זה משפר את הזיהוי שלו.

Mr.X – בעיה בזיהוי צורות בסיסיות. מצליח לזהות צורות כשמתווה בידו את הקונטור. עובר רק כשיש קווי מתאר מודגשים וברורים. כאשר יש קוים מסיחים (באותו תבע ועובי) / חלקים חסרים, הוא לא מזהה
גירוי אנקדוטלי – אנחנו רואים this, הוא רואה 7415.
הסברים לאגנוזיה אפרציטיבית
  • פגיעה באחד השלבים הראשוניים (שונה מפציינט לפציינט) במודל של מאר.
המון פגיעות קטנות בשדה הראיה. לפי הסבר זה הם רואים מבעד לאיזשהוא מיסוך (בתמונה – הוא לא רואה את האזורים השחורים). זה מסביר למה עוזר לחולים אלה כשהם יכולים לעקוב עם היד אחרי הקונטור, או הבדלים בצבע, או למה יותר קשה להם כשיש נקודת מבט חריגה

סימולטגנוזיה
אגנוזיה מאד ראשונית.
שני סוגים: דורסלית וונטרלית (בהתאם למסלול שנפגע). מדובר באנשים שלא מסוגלים לזהות שני חפצים בו זמנית.
סימולטנוזיה דורסלית – חולים שמתנהגים ממש כמו עוורים (לעומת אגנוזיות אחרות, בהן החולים מתנהגים די נורמלי), הם מסתובבים עם מקל או כלב נחיה, ובתנאי מעבדה רואים שהם כן מסוגלים לזהות, אבל רק דבר אחד במרחב כל פעם (חלק מסינדרום בלינט). בעיה בקשב מרחבי. חוסר יכולת למקם את הקשב בכל המרחב ולעשות אינטגרציה של כל מה שהם קולטים
נראה דוגמא לחולה כזה – רואים בעיה מרחבית, לא רק בזיהוי

אבל מה זה בעצם אובייקט?
כשמציגים לחולה את האותיות a,b,c אפילו אם הן היו מקובצות אחת על השניה, הוא ראה בכל פעם רק אחת מהן. לעומת זאת, כשמציגים משפט הוא יתפוס בכל פעם מילה. לעומת זאת, אם נציג מילה באותיות גדולות הוא יתפוס בכל פעם אות. אנחנו מבינים שהגדרת אובייקט היא לא טריוויאלי. זה לא קשור בהכרח לגודל שדה הראיה, והגדרה מאד חמקמקה

אולי זה קשור למורכבות הגירוי?
דוגמא לחולה שהציגו לו מגן דוד, שזה אולי גירוי מורכב, והוא זיהה אותה בלי בעיה. כשהציגו לו את אותה צורה מורכבת משני צבעים הוא הצליח להפנות את הקשב רק למשולש אחד בכל פעם.
משהו בתפיסת הגשטלט בכל זאת נשארה – הוא הצליח לחבר כמה עיגולים מסודרים בצורת מלבן ולזהות כמלבן

סימולטגנוזיה ונטרלית – בעיה שקשורה בזיהוי. תפיסה מרחבית תקינה, לא מתנהגים כמו עוורים – לא מזהים שום דבר אלא רק דבר אחד בכל פעם. מאד קשה לנו לדמיין את זה – עולם שבו לא מזהים אך רואים. מאד בולט בתחום הקראיה – קוראים אות אות. תמונוה מורכבת – יראו פרט אחד – איש, גלגל, אוטו, עצים, יהיה להם מאד קשה לחבר את זה לסיטואציה קוהרנטית שהתמונה מציגה