nsan gozunun yapısı o kadar karmaşıktır ki bu yapının herhangi bir akıllı tasarım olmadan var olmasına inanamayabiliriz. Ancak, bilim insanları diğer hayvanların gozlerinden yola cıkarak, bu yapıların 100 milyon yıllık gibi uzunca bir sure icinde ışığı algılayan basit bir sensorden evrildiğini ortaya koydu. Gozlerimiz, ışığın girebileceği bir boşluk, odaklanmayı sağlayan bir lens ve gozun arka tarafında bulunan ışığa duyarlı bir zar ile kameralara cok benzer bir şekilde calışır.

Gozlerimizden giren ışık miktarı iristeki dairesel ve radyal kaslar tarafından kontrol edilmektedir. Bu kaslar kasılıp gevşeyerek gozbebeğinin boyutunu değiştirir. Işık ilk olarak kornea denilen sağlam, koruyucu bir tabakadan gecer, ardından lense ulaşır. Lens kendi kendini ayarlayabilen bir yapıya sahiptir ve kendisine ulaşan ışığı kırarak gozumuzun arkasındaki retinaya yollar.

Retina cubuk ve koni olarak da bilinen ışığa duyarlı milyonlarca reseptorden oluşur. Her bir reseptor pigment molekulu icerir. Bunlar herhangi bir ışıkla karşılaştığında şekil değiştirerek optik noronlar (goz sinirleri) vasıtası ile beyne iletilecek olan elektriksel mesajları yaratır.

Nasıl goruruz?



Cisim

Nesnelere carpan ışık, cisim yuzeyinden butun doğrultularda yansıtılır

Lens

Lensden gecen ışık lens aracılığıyla dalgaları retinaya doğru odaklar

Odaklama

Lens şeklini cisimle arasında olan mesafeye gore değiştirerek ışığı retinaya odaklar

Goz Siniri

Goz siniri gozden gelen sinyalleri beyne doğru taşır

Gorme Yolları

Goz sinirleri talamusun bir bolgesi olan LGN boyunca uzanır

Optik Kiazma

Her gozdeki sinirler beyine girerken kiazma uzerinden gecerler.
Her gozun solundan gelen sinyaller beynin soluna ve sağından gelenler ise beynin sağına iletilir.

Talamus

Ara beynin orta bolumu olan talamus gorme, duyma ve dokunma gibi duyusal bilgileri iletir.

Lateral Genikulat Nukleus (LGN)

Sağda ve solda LGN’ler vardır. Bunların gorevleri bilgiyi gorme korteksine (gorme merkezi) aktarır

Birincil Gorme Korteksi

Retinanın bir haritası gibi dizilmiştir, detaylı renk gormeden sorumlu olan fovea (goz cukuru) icin ayrılmış geniş bir alana sahiptir.

Gorme Korteksi

Gorme merkezi beynin arka sağ tarafında bulunan 6 ayrı parcadan oluşur.



Gozun arka kısmı, sadece milimetrik kalınlığa sahip olan, ışığa karşı duyarlı bir tabaka ile kaplanmıştır. Işık fotonları hucrelerin icindeki pigmentler ile karşılaştıklarında bir dizi sinyal oluşturur. Bu sinyaller ceşitli bağlantılar ile beyne ulaşırlar.

Sinyaller ilk olarak internoronların icinden gecer. Daha sonra ganglion hucreleri olarak da bilinen noronlara aktarılırlar. Ganglion hucreleri birbirlerine capraz şekilde bağlıdır ve bitişik sinyalleri karşılaştırabilirler. Bu sayede sinyaller beyne ulaşmadan once bazı bilgiler filtrelenmiş olur bu da beynimize kontrast ve keskinlik konularında yardım eder. Sinyaller noronlar aracılığı ile yollarına devam ederler ve sonunda optik noronlara ulaşırlar. Optik noronlar sahip oldukları bilgiyi beyne aktarırlar.

Bir cift optik noron beyne girdiğinde yollarına capraz bir şekilde devam ederler ve optik kiyazma denilen bolgede ust uste gelirler. İşte burada iki gozun de sol tarafından gelen bilgiler beynin sol tarafına, sağ tarafından gelen bilgiler ise sağ tarafına yollanır. Bu sayede gozlerden gelen goruntuler karşılaştırılır ve birleştirilir.

Beyne giren sinyaller talamus adı verilen bir kapıdan gecmek zorundadır. Sinyaller ile taşınan bilgiler bu kapıda iki parcaya ayrıştırılır. Bir parca renkleri ve detayları icerirken diğer parca hareket ve kontrastı icerir. Ayrıştırılan bilgiler tekrar beyne gonderilir ve gorsel kortekse ulaşır. Bu korteks retinanın arka bolgesinin yansıtılmasını yapar ve detaylı bir goruntu oluşturulmasına izin verir.

Renklerin gorulmesi

Gozlerinizi actığınızda bir dizi farklı renk ile karşılaşırsınız ancak ilginc bir şekilde insan gozu ışığın sadece uc farklı dalga boyunu ayırt edebilir. Bunlar yeşil, mavi ve kırmızıdır. Bu uc sinyalin beyinde birleştirilmesi ile milyonlar ile ifade edilen farklı tonlar oluşur.

Her bir goz 6 ila 7 milyon arasında koni hucresine sahiptir ve her bir hucre opsin adı verilen, bahsettiğimiz uc renkten birine karşı duyarlı olan bir protein icerir. Fotonlar opsinlere carptığında opsinler şekil değiştirir ve elektrik sinyallerinin uretilmesini sağlayan bir dizi olayı tetiklerler. Bu sinyaller beyinde yorumlanır. Koni hucrelerinin yarısından fazlası kırmızı ışığa karşı, ucte bir kadarı yeşil ışığa karşı ve yaklaşık sadece yuzde ikisi mavi ışığa karşı duyarlıdır. Bu durum spektrumdaki sarı-yeşil bolgeye daha cok odaklanmamıza neden olur.

İnsan gozundeki koni hucrelerinin buyuk bir coğunluğu retinanın icinde bulunmaktadır. Bu hucrelerin bulunduğu alana fovea denir ve sadece milimetreler ile olculur. Işık da tam bu alana odaklandırılmaktadır. Bu sayede detayları kacırmadan canlı ve renkli bir goruntu elde ederiz. Retinanın kalan kısmı cubuk hucreleriyle kaplıdır. Bu hucreler ışığı algılayabilir ancak renkleri algılayamazlar.

Dunya’yı kırmızı, yeşil ve mavi renkte gormeye o kadar alışmışızdır ki bazı hayvanların bunu yapamadığını duşunmek bile bizlere garip gelir. Gercek şu ki, bizdeki gibi uc renkli goruş canlılar aleminde oldukca nadir gorulur. Bazı balık, surungen ve kuş turleri ise dort renkli goruşe sahiptir. Bunlar kırmızı, yeşil, mavi ve morotesi ışınlardır. Memelilerin evrim tarihine baktığımızda dort koni hucre tipinden ikisini kaybettiklerini goruruz, bu da modern tarihteki bircok memelinin iki renkli goruşu kullandığı anlamına gelir. Bu iki renk sarı ve mavidir.

Bu durum erken donem memelileri icin pek fazla sıkıntı oluşturmuyordu cunku o memelilerin coğu gunduzleri uyuyor ve geceleri faaliyete geciyordu. Ayrıca yerin altında yaşamalarından mutevellit cok ceşitli bir renk gorme kapasitesine ihtiyac duymuyorlardı. Daha sonra ise primatlar ağaclara gecmeye başladılar ve bir gen gelişerek bazı turlere kırmızı rengi gorme imkanı sağladı. Kırmızı rengi gormek evrimsel acıdan bu canlılara cok buyuk bir avantaj kazandırmıştır zira artık bu canlılar yeşil ve ham meyveler yerine kırmızı ve olgun meyveleri secebiliyordu.

Bugun bile primatların hepsi uc rengi de gorebiliyor değil, bazıları hala iki renkli goruşe sahipler; gece yaşayan maymun turleri hala siyah beyaz bir şekilde gorebiliyor. Aslında bunların hepsi enerji tasarrufu ile ilgilidir. Yaşayabilmek icin tum renkleri gorebilmeye ihtiyacını yoksa neden pigmentleri uretmek icin enerji harcayasınız ki?

Uc boyutlu goruş

Gozlerimiz sadece iki boyutlu goruntuler uretme kapasitesine sahiptir ancak birkac akıllıca işlem ile beynimiz bu iki boyutlu goruntuleri uc boyutlu goruntulere cevirebilmektedir. Gozlerimiz birbirinden yaklaşık 5 santimetre uzaklıktadır yani her biri dunyayı kucuk derecede farklı acılardan gorur. Beynimiz farklı acılardan gelen bu iki goruntuyu derinlik algısı oluşturmak icin kullanır.