Phosphenes Mengapa Kita Terkadang Melihat Kilatan Cahaya Saat Menutup Mata?

Phosphenes Mengapa Kita Terkadang Melihat Kilatan Cahaya Saat Menutup Mata?

Ini adalah fenomena yang ditandai dengan pengalaman melihat cahaya tanpa cahaya masuk ke mata.

Kata phosphene berasal dari kata Yunani fos (cahaya) dan feno (untuk menampilkan). Fosfen yang diinduksi oleh gerakan atau suara dapat dikaitkan dengan neuritis optik.

Fosfen dapat diinduksi secara langsung oleh stimulasi mekanis, elektrik, atau magnetik pada retina atau korteks visual, serta dengan penembakan sel secara acak dalam sistem visual.

Fosfen juga telah dilaporkan oleh para meditator (biasa disebut nimitta), orang-orang yang menjalani waktu lama tanpa stimulasi visual (juga dikenal sebagai bioskop tahanan), atau mereka yang menggunakan obat-obatan psikedelik.

Penelitian Fosfen

Catatan pertama tentang phosphenes adalah dari ahli fisiologi Bohemia Johannes Purkinje pada tahun 1819. Dia adalah orang pertama yang menerbitkan catatan rinci tentang phosphenes.

Pada tahun 1845, seorang Prancis bernama Jacques Moreau menggunakan ganja untuk menginduksi kondisi halusinasi, tetapi ia masih dapat melaporkan pengalamannya. Namun, metode tersebut tidak disetujui oleh rekan-rekannya.

Delapan tahun kemudian, pada tahun 1853, rekan senegaranya Brierre de Boismont menyatakan bahwa halusinasi ditandai dengan kegembiraan dan produksi gambar memori dan imajinasi mereka ketika mereka berada dalam keadaan gila, delirium tremens, keracunan obat, gangguan saraf. , mimpi buruk, mimpi .

Pada tahun 1926, di Universitas Chicago, Heinrich Klüver memulai serangkaian investigasi. Ini tidak berbeda dengan metode yang digunakan Moreau delapan puluh tahun sebelumnya.

Hashish telah digantikan oleh mescaline, alkaloid halusinogen yang berasal dari kaktus peyote Lophophora williamsii, dan terkenal karena halusinasi visual yang dihasilkannya.

Pada tahun 1928, seorang ahli bedah saraf Jerman, Otfrid Foerster, memperhatikan bahwa ketika dia merangsang permukaan lobus oksipital di bagian belakang otak secara elektrik, pasien mengalami sensasi cahaya.

Namun, Max Knoll dan rekan-rekannya di Technische Hochschule di Munich yang melakukan penyelidikan paling ekstensif terhadap fosfen yang diinduksi secara elektrik.

Penelitian terbaru didasarkan pada karya yang dihasilkan oleh orang-orang ini, dan referensi untuk pekerjaan mereka dapat ditemukan di sebagian besar publikasi tentang masalah ini.

Penyebab

Fosfen adalah kilatan cahaya yang terlihat pada pasien dengan pukulan ke mata, traksi retina, kompresi saraf optik, atau neuritis optik.

Fenomena visual positif yang lebih kompleks termasuk palinopsia (kegigihan gambar visual), poliopia (banyak gambar), micropsia (gambar berkurang), macropsia (gambar diperbesar), metamorphopsia (distorsi bentuk), dan sindrom Alice in Wonderland. gambar).

Semua ini bisa terjadi selama aura migrain. Metamorphopsia adalah keluhan yang jauh lebih umum, bagaimanapun, di antara pasien dengan penyakit makula. Palinopsia lebih khas merupakan gejala kerusakan lobus oksipitotemporal.

Stimulasi mekanis

Fosfen yang paling umum adalah fosfen tekanan, yang disebabkan oleh menggosok atau memberikan tekanan pada atau di dekat mata yang tertutup. Mereka telah dikenal sejak zaman kuno, dan dijelaskan oleh orang Yunani. Tekanan secara mekanis merangsang sel-sel retina.

Pengalaman termasuk penggelapan bidang visual yang bergerak melawan gesekan, sepetak warna menyebar yang juga bergerak melawan gesekan, kisi-kisi cahaya yang selalu berubah dan mendistorsi dengan bintik-bintik gelap sesekali (seperti kelambu kusut lalat), dan jarang bidang titik cahaya biru yang intens.

Fosfen tekanan dapat bertahan sebentar setelah gesekan berhenti dan mata dibuka, memungkinkan fosfen terlihat dalam pemandangan visual. Hermann von Helmholtz dan yang lainnya telah menerbitkan gambar fosfen tekanan mereka.

Contoh fosfen di bawah tekanan ditunjukkan dengan menekan lembut sisi mata dan mengamati cincin cahaya berwarna di sisi yang berlawanan, seperti yang dirinci oleh Isaac Newton.

Fosfen umum lainnya adalah “melihat bintang”, dari bersin, tertawa, batuk yang dalam dan kuat, hembusan dari hidung, pukulan ke kepala, atau tekanan darah rendah (seperti bangun terlalu cepat atau sebelum pingsan).

Ini mungkin melibatkan beberapa stimulasi mekanis retina, tetapi mereka mungkin juga melibatkan stimulasi mekanis dan metabolik (seperti oksigenasi rendah atau kekurangan glukosa) neuron di korteks visual atau bagian lain dari sistem visual.

Lebih jarang, fosfen juga dapat disebabkan oleh beberapa penyakit retina dan saraf, seperti multiple sclerosis. Formularium Nasional Inggris mencantumkan fosfen sebagai efek samping sesekali dari setidaknya satu obat antiangina.

Nama “phosphene” diciptakan oleh JBH Savigny, lebih dikenal sebagai ahli bedah di kapal fregat Prancis Destroyed. Ini pertama kali digunakan oleh Serre d’Uzes untuk mengevaluasi fungsi retina sebelum operasi katarak.

Stimulasi listrik

Fosfen juga telah dibuat oleh stimulasi listrik otak, dilaporkan oleh ahli saraf Otfrid Foerster sejak 1929. Brindley dan Lewin (1968) memasukkan serangkaian elektroda stimulasi langsung ke korteks visual seorang wanita buta berusia 52 tahun, menggunakan pulsa kecil. listrik untuk membuat phosphenes.

Fosfen ini adalah titik, titik, dan batang cahaya tidak berwarna atau berwarna. Brindley dan Rushton (1974) menggunakan phosphenes untuk membuat prostesis visual, dalam hal ini, menggunakan phosphenes untuk mewakili bintik-bintik Braille.

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah berhasil mengembangkan antarmuka otak-komputer eksperimental atau neuroprostheses yang merangsang fosfen untuk memulihkan penglihatan orang-orang yang buta karena kecelakaan.

Keberhasilan penting termasuk eksperimen manusia oleh William H. Dobelle dan Mark Humayun dan penelitian hewan oleh Dick Normann.

Teknik non-invasif yang menggunakan elektroda di kulit kepala, stimulasi magnetik transkranial, juga telah terbukti menghasilkan fosfen.

Eksperimen manusia telah menunjukkan bahwa ketika korteks visual dirangsang di atas celah calcarine, fosfen diproduksi di bagian bawah bidang visual, dan sebaliknya.

Yang lain

Fosfen juga telah diciptakan oleh medan magnet yang intens dan berubah, seperti stimulasi magnetik transkranial. Bidang-bidang ini dapat ditempatkan di berbagai bagian kepala untuk merangsang sel-sel di berbagai bagian sistem visual.

Mereka juga dapat diinduksi oleh arus bolak-balik yang mendorong osilasi saraf seperti dengan stimulasi arus bolak-balik transkranial. Dalam hal ini mereka muncul di bidang visual perifer.

Klaim ini telah diperdebatkan; hipotesis alternatifnya adalah bahwa penyebaran arus elektroda oksipital membangkitkan fosfen di retina. Fosfen yang diciptakan oleh medan magnet dikenal sebagai magnetofosfen.

Astronot yang terpapar radiasi di ruang angkasa melaporkan melihat phosphenes. Fosfen dapat terjadi sebagai akibat dari beberapa obat, seperti ivabradine.

Mekanisme

Sebagian besar peneliti penglihatan percaya bahwa fosfen dihasilkan dari aktivitas normal sistem visual setelah stimulasi salah satu bagiannya oleh beberapa stimulus selain cahaya.

Misalnya, Grüsser et al. menunjukkan bahwa tekanan di mata menghasilkan aktivasi sel ganglion retina dengan cara yang mirip dengan aktivasi oleh cahaya.

Sebuah teori lama dan didiskreditkan adalah bahwa cahaya dihasilkan di mata.

Versi teori ini telah diaktifkan kembali, kecuali bahwa, menurut penulisnya, ‘lampu fosfen [diduga] karena persepsi intrinsik dari emisi biofoton yang diinduksi atau spontan dari sel di berbagai bagian sistem visual (dari retina ke korteks).

Penelitian antropologi

Pada tahun 1988, David Lewis-Williams dan TA Dowson menerbitkan makalah tentang fosfena dan fenomena entoptik lainnya.

Mereka berargumen, antara lain, bahwa seni non-figuratif Paleolitik Muda menggambarkan penglihatan nyata dari fosfen dan “konstanta bentuk” neurologis, yang mungkin ditingkatkan oleh obat-obatan halusinogen.

Bukti kuat menunjukkan bahwa phosphenes dan konstanta bentuk (secara kolektif dikenal sebagai entoptics) dapat dihasilkan dengan beberapa metode yang berbeda, baik disengaja maupun tidak disengaja. K

lüver menjelaskan tiga belas kondisi (termasuk mengonsumsi obat-obatan) di mana entoptik dapat dihasilkan. Bukti lebih lanjut menunjukkan bahwa sejauh mana entoptik hadir tergantung pada metode pembangkitan yang digunakan.

Gambar yang paling jelas tidak diragukan lagi dihasilkan oleh penggunaan obat-obatan halusinogen. Jika benar bahwa generasi phosphenes tidak unik pada manusia, itu juga dapat terjadi pada mamalia tingkat tinggi.

Jika seseorang menerima bukti yang mengidentifikasi bahwa obat halusinogen menghasilkan gambar yang paling jelas, tugas kita berikutnya adalah untuk menentukan apakah data yang tersedia mendukung teori bahwa populasi sebelumnya akan memiliki akses ke zat halusinogen dan akan menyadari efeknya melalui penggunaan.

Dapat diterima untuk menyarankan berdasarkan bukti bahwa latar belakang kita memiliki fosfen yang tersedia melalui satu bentuk generasi atau lainnya.

Bahkan mungkin, dengan pengurangan kekerasan rangsangan visual cararn dan lingkungan yang lebih damai, latar belakang kita mungkin menjadi kandidat yang lebih baik untuk melihat gambar seperti itu daripada diri kita sendiri.

Petunjuk untuk Ilmuwan tentang Mengobati Depresi

Secanggih apapun otak kita, mereka bisa dengan mudah tertipu. Ambil visi, misalnya:

Mata kita mengumpulkan informasi tentang dunia luar dan mengirim sinyal ke saraf optik, yang mengubah informasi ini menjadi sinyal listrik di bagian otak yang disebut korteks visual.

Korteks visual kita memberi tahu kita apa yang kita lihat: orang yang kita cintai, pemandangan alam, atau layar komputer. (Mereka juga membalik gambar untuk kita; retina kita melihat semuanya terbalik.)

Tetapi kita dapat dengan mudah menipu otak kita untuk berpikir bahwa kita melihat cahaya ketika mata kita tertutup dan kita duduk dalam kegelapan.

Setiap kali Anda memberikan tekanan (lembut) pada mata, misalnya dengan telapak tangan Anda pada kelopak mata yang tertutup, Anda menggelitik saraf optik secara langsung dan korteks visual Anda menafsirkan tekanan dalam kilatan warna terhadap kegelapan mata Anda. .

Warna-warna ini disebut phosphenes dan merupakan konsekuensi yang tidak berbahaya dari fisiologi kita. Tapi mereka sebenarnya bisa berguna untuk ilmu kedokteran.

Para peneliti di Universitas Stanford dan Universitas New York telah menemukan cara untuk menggunakan fosfen sebagai ukuran dosis stimulasi listrik otak yang tepat untuk terapi bertarget di masa depan.

Jenis stimulasi ini menggunakan sejumlah kecil listrik yang diterapkan langsung ke otak.

Saat ini, teknik ini hanya digunakan untuk mengobati gejala gerakan tak terkendali pada pasien yang sangat sakit dengan penyakit Huntington atau Parkinson, tetapi tidak cukup canggih untuk mengobati kondisi yang kurang serius.

Para peneliti percaya itu dapat digunakan untuk mengobati penyakit mental, seperti depresi atau gangguan obsesif kompulsif, jika mereka dapat memahami dengan tepat bagaimana neuron merespons listrik dosis rendah dalam skala yang lebih kecil.

Dalam studi baru yang diterbitkan 8 Desember di jurnal Neuron, Josef Parvizi, seorang ahli saraf Stanford dan rekannya Jonathan Winawer, seorang psikolog Universitas New York, memeriksa otak empat pasien yang menjalani pemeriksaan kejang sebagai bagian dari pengobatan epilepsi Anda. .

Pasien-pasien ini sudah memiliki rangkaian kecil elektroda yang ditanamkan di otak mereka untuk melacak asal kejang mereka (meminta sukarelawan untuk menjalani operasi otak untuk uji klinis dasar, jika tidak, akan terlalu berisiko).

Parvizi dan Winawer menerapkan listrik tingkat rendah langsung ke korteks visual pasien.

Mereka menguji frekuensi (hingga 10 kali kecepatan detak jantung istirahat biasa) dan amplitudo (hingga 5/1000 per ampli), terpisah mikrodetik, hingga satu detik setiap kali.

Listrik ini menyebabkan pasien untuk melihat phosphenes mengambang di bidang penglihatan mereka.

Mereka meminta pasien untuk menggambar bentuk yang mereka lihat, dan mereka menggunakan gambar tersebut untuk melacak dengan tepat bagian korteks visual pasien mana yang telah dirangsang oleh pulsa listrik ini.

“Anda tidak dapat melakukan ini di area lain [otak] di mana Anda tidak memiliki peta yang telah ditetapkan sebelumnya,” kata Parvizi. Para ilmuwan memiliki peta yang cukup bagus tentang neuron mana yang terhubung ke bagian mana dari bidang penglihatan kita.

Ini berarti mereka dapat membandingkan fosfen yang dilihat pasien pada neuron yang diketahui di korteks visual, dan menunjukkan dengan tepat rentang pulsa listrik di area otak ini.

Sampai sekarang, jenis rangsangan listrik ini telah dilakukan pada hewan, tetapi tikus tidak dapat memberi tahu kita dengan tepat pola seperti apa yang mereka lihat atau rasakan.

Dan sementara dokter dapat menggunakan listrik di otak untuk merawat pasien dengan gangguan gerakan lanjut, para ilmuwan belum yakin bagaimana jenis stimulasi listrik ini akan bekerja lebih dangkal pada rangkaian neuron yang berbeda dengan dan dengan presisi yang lebih besar.

Dalam hal ini, para peneliti menemukan bahwa pengisian yang lebih tinggi menyebabkan fosfen lebih besar, tetapi hanya sampai titik tertentu: Setelah titik tertentu, subjek tidak melaporkan fosfen yang lebih besar, tetapi warna dengan intensitas yang lebih cerah.

Masih terlalu dini untuk melihat banyak aplikasi klinis dengan stimulasi listrik langsung di otak; Penelitian ini hanya melibatkan empat orang, dan pertama-tama harus direplikasi lebih luas.

Namun Parvizi berharap dosis ini dapat diterapkan pada terapi masa depan untuk kondisi yang berasal dari otak, seperti depresi dan gangguan obsesif kompulsif.

Penampilan phosphenes

Munculnya phosphenes bisa spontan dan dapat diprovokasi dalam beberapa cara. Mereka muncul secara spontan hanya ketika rangsangan visual kurang dan terutama ketika pemirsa mengalami deprivasi visual yang berkepanjangan.

Phosphenes dapat menjelaskan “iluminasi”, penglihatan, atau pengalaman “melihat cahaya” yang dilaporkan oleh mistikus religius yang bermeditasi dalam kegelapan; mereka adalah ‘bioskop tahanan’ yang dialami oleh orang-orang di ruang bawah tanah yang gelap; Mereka mungkin menyebabkan laporan hantu dan hantu.

Kegelapan bukanlah persyaratan; hanya tidak adanya rangsangan visual eksternal yang diperlukan. Fosfen berbahaya bagi pengemudi truk jarak jauh yang mengawasi selama berjam-jam dalam badai salju.

Pilot pesawat sering mengalami phosphenes, terutama saat terbang sendirian di ketinggian, di mana langit cerah dan tidak memiliki sinyal kedalaman yang biasa.

Fosfena yang tidak diinduksi obat

Untuk mengecualikan entri optik apa pun, masuki ruangan yang benar-benar gelap atau kenakan perban tipis. Namun, setelah ini dilakukan, persepsi visual tidak berakhir.

Tidak ada kesan kegelapan total. Setelah mata menyesuaikan diri dengan kegelapan, dan terutama jika seseorang rileks, bidang visual menjadi cerah: awan tipis dan bintik cahaya yang bergerak muncul, biasanya dalam nuansa pastel biru, hijau, oranye, dan kuning.

Jika salah satu menekan mata lebih, angka-angka yang ditimbulkan. Gambar-gambar subjektif yang dihasilkan dari penerangan diri, bisa dikatakan, dari indra visual disebut phosphenes.

Karena fosfen berasal dari mata dan otak, mereka adalah fenomena persepsi yang umum bagi semua umat manusia (dulu dan sekarang, diasumsikan), dan mereka sangat menarik dari sudut pandang psikologis dan estetika.

Karena polanya harus berkaitan erat dengan geometri mata, korteks visual menyediakan sarana untuk mempelajari organisasi fungsional otak yang sangat indah.

Adalah instruktif bagi orang dewasa untuk bertanya kepada anak yang pandai bicara apa yang mereka lihat ketika mereka menutup mata sebelum tidur. Anak-anak memiliki kemampuan, yang berkurang dengan masa remaja, untuk membangkitkan phosphenes cukup mudah.

Fosfen mungkin memang menjadi bagian penting dari lingkungan nyata anak, karena ia mungkin tidak dengan mudah membedakan fenomena internal ini dari fenomena dunia luar.

Untuk “melihat bintang” adalah untuk melihat phosphenes, sebuah pengalaman yang dapat disebabkan oleh pukulan ke kepala atau dengan cara mekanis lainnya. Prosedur yang tidak terlalu keras adalah dengan memberikan tekanan pada bola mata dengan jari-jari Anda.

Jika, dengan mata tertutup, seseorang dengan lembut menyentuh tutupnya dengan ujung jari, fosfen muncul: lingkaran terang atau bagian dari lingkaran, tampaknya berdiameter sekitar seperempat inci.

Lokasi fosfen di bidang visual berlawanan dengan tempat jari menyentuh: di tepi luar bidang ketika kelopak mata disentuh di dekat hidung, ia turun di bidang ketika bagian tengah kelopak mata atas disentuh.

Peningkatan tekanan pada bola mata menghasilkan fosfen yang lebih dramatis. Salah satu prosedurnya adalah dengan menerapkan jari telunjuk ke tepi bagian dalam bola mata dan tekan ke dalam dan ke arah pelipis.

Bidang pandang menyala, dan kemudian saat tekanan ditahan selama beberapa detik, pola berkilau muncul – semacam papan catur atau bidang pergeseran titik terang, terkadang dengan substruktur kompleks yang diatur di sekitar pusat bercahaya.

Ketika tekanan dilepaskan, papan catur memudar, terkadang meninggalkan luminositas pusat. Jika tekanan diperbarui, pola garis terang dan tidak teratur muncul yang menyerupai sistem pembuluh darah.

Ketika tekanan dilepaskan lagi, gambar tanda air yang halus muncul dan tetap untuk beberapa waktu. Tata letak kotak-kotak mungkin merupakan manifestasi dari urutan jaringan saraf retina; itu bergeser di bidang visual saat pandangan bergerak.

Tanda air, di sisi lain, dapat dihasilkan lebih jauh di sepanjang jalur visual, karena tetap diam di mana pun Anda melihatnya.

Namun, ada tingkat kepekaan individu; beberapa orang dapat menyebabkan phosphenes terjadi secara teratur dengan sedikit provokasi dan setelah gambar yang bertahan lama, yang lain tidak

Fosfen yang diinduksi obat

Di bagian berikutnya inilah kita harus mempertimbangkan metode lain untuk menghasilkan fosfen, yaitu penggunaan obat halusinogen untuk menginduksi keadaan kesadaran yang berubah.

Tidak hanya unsur manusia yang rentan terhadap halusinasi, tetapi seluruh populasi mamalia. Persepsi visual yang “tidak nyata” akan dialami jauh sebelum Palaeolitikum Atas.

Telah diterima secara luas bahwa sistem saraf manusia bersifat universal dan sekarang sangat mirip seperti pada zaman Paleolitik Atas.

Halusinasi dianggap memiliki bias budaya di generasi mereka. Harus mengikuti bahwa deskripsi halusinasi juga akan bias secara budaya.

Dalam kasus ini, penekanan telah ditransfer ke gambar yang dihasilkan dalam sistem saraf. Fosfena dan konstanta bentuk ini diyakini tidak bias secara budaya selama generasi mereka.

Namun, mereka dapat tidak memihak secara budaya selama keadaan kesadaran yang berubah, tetapi, seperti halnya halusinasi, penjelasan atau deskripsi apa pun tentang mereka menjadi bias secara budaya.

Penonton membuat keputusan sadar tentang gambar mana yang harus diperhatikan: ia menggunakan terminologi subjektif dalam deskripsi penglihatannya dan tidak dapat menghindari dorongan bawaan untuk menggunakan perumpamaan.

Karena konstanta bentuk dan fosfen ini berasal dari sistem saraf manusia, semua orang dengan kondisi kesadaran yang berubah, terlepas dari latar belakang budaya mereka, rentan untuk memahaminya.

Fosfen dapat diinduksi oleh stimulasi fisik, seperti tekanan pada bola mata, dan karena itu bersifat entoftalmik (“di dalam mata”). Konstanta bentuk diturunkan dari sistem optik yang mungkin berada di luar mata.

Konstanta bentuk dan fenomena entoptik sebagian besar merupakan bentuk geometris dan fosfen atau entoptik tidak bias secara budaya. Halusinasi lebih kompleks, visi ikonik yang dikontrol secara budaya.

Sebagian besar obat yang menimbulkan gambar ini disebut halusinogen, tetapi dia melanjutkan dengan mengatakan bahwa obat dan zat lain dapat menghasilkan efek yang sama.

Oleh karena itu, dikatakan bahwa sebagian besar senyawa psikoaktif (sejauh menyebabkan pikiran atau perhatian mengembara) juga dapat dianggap halusinogen.

Ini dapat mencakup: alkohol, karbon dioksida, kokain, kortisol, digitalis, skopolamin, dan bahkan tembakau tinggi nikotin.