syn

Der findes en række forskellige lysfølsomme systemer, hvoraf de mest primitive findes i fx amøber, hvis cellevæske (cytoplasma) er i stand til at ændre struktur ved lyspåvirkning. Tidligt i evolutionshistorien optræder der specialiserede lysfølsomme celler, fotoreceptorer. Disse er ofte afskærmet fra det omgivende væv af pigment, som danner en lysabsorberende skærm. Med opbygningen af en mosaik af flere fotoreceptorer skabes forudsætningen for en retningsorientering. Se synsorganer.

Næste udviklingstrin er dannelsen af et billeddannende organ, øjet. Øjet udviser en fantastisk variation mellem forskellige dyregrupper, men de grundlæggende principper mht. både struktur og lysopfattelse er forbløffende ens, og øjets dannelse hos det enkelte individ styres af gener, som er næsten identiske fra gruppe til gruppe. Et andet fællestræk er, at A-vitamin i forbindelse med proteinet opsin indgår i synsopfattelsen. Om øjets opbygning, se øje.

Synsprocessen hos mennesket kan opdeles i øjets billeddannelse (herunder omdannelsen af lysenergi til elektrisk energi i sansecellerne, fototransduktion), integration og transport af synsimpulser i nerveceller (neural transmission) og tolkning af synsimpulserne i hjernen (visuel perception). Herved indeholder synssansen forskellige kvaliteter: evnen til at skelne detaljer, kontraster, farver og bevægelser, evnen til at fokusere (akkommodation) og variere følsomheden efter belysningen (adaptation). Hertil kommer de evner, som følger af, at øjnene fungerer parvis (binokulært syn) ved øjenbevægelser under indflydelse af de ydre øjenmuskler.

Billeddannelsen i øjet finder sted ved lysets brydning i hornhinden og øjenlinsen. Herved opstår et formindsket og omvendt billede på nethinden (retina), der beklæder indersiden af øjeæblet. Menneskeøjets sansecellers lysopfattelse er begrænset til bølgelængder mellem ca. 400 og ca. 725 nm, hvilket derfor er grænserne for det synlige lys, mens der hos fugle, fisk og fx bier findes eksempler på, at synssansen omfatter dele af det kortbølgede ultraviolette område.

Mennesket har to typer synssanseceller, tappe og stave. Tappene repræsenterer dagøjet og formidler de fleste informationer om detaljer, kontraster, bevægelser m.m. Farveopfattelsen er også knyttet til tappene. Menneskets øje indeholder tre forskellige slags tappe med pigmenter for opfattelse af grundfarverne rød, grøn og blå (se også farve). Stavene er de mest lysfølsomme. De er udelukkende aktive i nedsat belysning og kan under længere ophold i mørke forøge deres følsomhed op til 10.000 gange. Betegnelsen den blå time skyldes, at stavene tager over fra tappene i skumringen, og at lysfølsomheden i stavenes pigment, synspurpur eller rhodopsin, er forskudt mod den kortbølgede del af lysspektret.

I fosterlivet udvikles øjets lysopfattende hinde fra hjernen. Ud over stave og tappe indeholder nethinden et stort antal nerveceller, der som et neuralt netværk integrerer synsimpulserne fra de mere end 100 mio. sanseceller. Trods en ufuldstændig viden om den lokale signalanalyse i nethinden peger meget på, at synsimpulserne behandles i separate kanaler, der formidler forskellige synskvaliteter som detaljer, dybdesyn, kontraster, farver, bevægelse m.m.

Fra øjet sendes synsimpulserne igennem synsnerven ind i hjernen (se hjernenerver). På vejen sker der i synsnervekrydsningen, chiasma, en udfletning af nervetrådene, således at de to øjnes synsindtryk fra samme punkt i rummet forenes. Dette er en forudsætning for, at hjernen kan sammensmelte synsindtrykkene til ét billede. Undervejs fra synsnerven til hjernens synsbark (den visuelle cortex) bliver synsimpulserne omkoblet i flere relæstationer, hvorfra der sker en fordeling til forskellige områder i hjernen.

Hos pattedyr dirigeres størstedelen af synsimpulserne (den retinogenikulostriate synsbane) til det primære synscenter (area striata) i synsbarken i hjernens nakkelap. Area striata er topografisk opbygget, således at der til bestemte områder i nethinden eksisterer korresponderende områder i hjernebarken, hvilket muliggør retningssans og rumlig (spatial) orientering i forhold til omverdenen. En mindre del af synsimpulserne følger en anden rute (den retinotektale eller subkortikale synsbane). Hos krybdyr og fugle er den subkortikale synsbane langt den vigtigste.

Det primære synscenter fungerer også som en art relæ, idet nerveimpulser herfra påvirker en lang række omgivende associationscentre samt fjernereliggende områder i hjernen. Via disse forbindelser omsættes synsindtryk til fx muskelbevægelse, tåresekretion, hormonproduktion, følelser og komplekse handlingsmønstre.

Udtrykt med begreber fra datatransmissionens verden kan synsprocessen opfattes som en overførsel af krypterede data fra billeder af omverdenen efterfulgt af en dekryptering, som finder sted i hjernens synscentre, hvor de bevidste, kognitive synsprocesser hos mennesket opstår (se også information). Lagringen af data, der danner baggrunden for visuel genkendelse og fx mobilisering af billeder i vore drømme, rummer endnu mange mysterier.

Klinisk synsmåling består primært i måling af synsstyrken (den visuelle opløsningsevne eller visus). Ved disse målinger bestemmes den mindste synsvinkel, under hvilken to punkter kan erkendes som adskilte. I praksis anvendes synstavler med sorte bogstav- eller talsymboler i forskellige størrelser på hvid baggrund for at opnå størst mulig kontrast. Resultatet angives som en synsbrøk eller et decimaltal, som udtrykker synsstyrken i forhold til en gennemsnitsperson med normalt syn. Synstavler anvendes også til udmåling af brillestyrke, og normalt angives synsstyrken med den bedst mulige korrektion for optiske afvigelser.

Måling af synet på forskellige kontrastniveauer, kontrastfølsomheden, sker på tilsvarende måde som synsstyrken, men blot med symboler, der har nedsat kontrast i forhold til baggrunden. Der findes forskellige måder at måle øjnenes indbyrdes samarbejde på, de binokulære funktioner. En af disse kvaliteter er dybdesynet, den stereoskopiske sans. Denne måles ved at udnytte det forhold, at de to øjnes billeder af samme objekt er lidt forskudt.

I modsætning til synsstyrken, der står for skarpsynet eller centralsynet, måles det perifere syn eller orienteringssynet ved optegning af synsfeltet. Synsfeltet afbildes på et gradinddelt skema med øjets fiksationspunkt som centrum. Alt efter objektets art og størrelse varierer de ydre grænser, som optegnes på synsfeltsskemaet.

Måling af farvesansen foregår enten vha. trykte pigmentfarver eller ved at sammenligne en blanding af lys med forskellig bølgelængde med en standard. Mest kendt er tavlerne fra Ishiharas farvesynstest, som bl.a. har vundet stor udbredelse i folkeskolen. Desværre er denne test så følsom, at små farvesynsafvigelser, som ikke har praktisk betydning, kan få hæftet betegnelsen farveblindhed på sig. Se også farveblindhed.

Måling af højere visuelle funktioner hører til det neuropsykologiske område. Her anvendes test for bl.a. øje-muskel-samspil, rumlig adskillelse, analyse af objekt-baggrunds-relationer, billedanalyse m.m. Tilsvarende kan visuelle stimuli anvendes i psykologiske test, fx Rorschach-testen (se Hermann Rorschach), hvor billeder uden indhold tydes af den undersøgte, som derved røber ubevidste karaktertræk og følelser.