Karl Ewald Konstantin Hering (5 de agosto de 1834 - 26 de enero de 1918) fue un fisiólogo alemán que investigó mucho sobre la visión del color , la percepción binocular y los movimientos oculares. Propuso la teoría del color del oponente en 1892.
Ewald Hering | |
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Nació | 5 de agosto de 1834 |
Fallecido | 26 de enero de 1918 Leipzig , Reino de Sajonia | (83 años)
Nacionalidad | alemán |
alma mater | Universidad de Leipzig |
Conocido por | Visión binocular , movimientos oculares , visión del color. |
Carrera científica | |
Campos | Fisiología |
Nacido en Alt-Gersdorf , Reino de Sajonia , Hering estudió en la Universidad de Leipzig y se convirtió en el primer rector de la Universidad alemana Charles-Ferdinand en Praga.
Biografía
Primeros años
Hering nació en Altgersdorf en Sajonia, Alemania. Probablemente creció en una familia pobre, hijo de un pastor luterano. Hering asistió al gimnasio de Zittau y entró en la universidad de Leipzig en 1853. Allí estudió filosofía, zoología y medicina. Completó un título de médico en 1860.
No está claro cómo se entrenó Hering para investigar. En ese momento, Johannes Müller era quizás el fisiólogo más famoso de Alemania. Hering parece haber solicitado estudiar bajo su dirección, pero fue rechazado, [ cita requerida ] lo que podría haber contribuido a su animosidad hacia von Helmholtz, el protegido de Müller. Sin embargo, en Leipzig, EH Weber y GT Fechner estaban llevando a cabo estudios pioneros fundando lo que se convertiría en el campo de la psicofísica. Aunque no hay evidencia de que Hering haya estudiado alguna vez bajo su dirección, en sus últimos años se reconocerá con orgullo a sí mismo como un "alumno de Fechner".
Después de graduarse, ejerció como médico en Leipzig. Con poco tiempo para investigar e incluso recursos económicos más escasos, se dedicó a la visión binocular y al problema del horóptero. Allí sorprendió a la comunidad científica cuando publicó, como científico completamente desconocido, su propia derivación matemática del horóptero independientemente de Hermann von Helmholtz, quien para entonces era considerado uno de los mejores científicos y matemáticos alemanes. Hering llegó a ridiculizar los errores matemáticos (sin importancia) de Helmholtz en su derivación del horóptero.
Puestos universitarios
Posteriormente, Hering fue nombrado profesor de fisiología en la academia militar de Viena hasta 1870. Con mejores recursos realizó importantes estudios de fisiología, en particular sobre los sistemas cardíaco y respiratorio. En 1870, sucedió a Purkinje en la Universidad de Praga, donde permaneció durante los siguientes 25 años. Allí se vio envuelto en feroces discusiones entre checos nacionalistas que querían que la universidad se enseñara en el idioma de la tierra y una minoría de profesores alemanes. Finalmente, se creó una universidad alemana separada en 1882 y Hering se convirtió en su primer rector.
En sus últimos años, Hering regresó a Alemania, donde se convirtió en profesor en la Universidad de Leipzig en 1895, a los 61 años. Se retiró en 1915 y murió de tuberculosis tres años después. El era ateo. [1]
Investigar
Visión binocular
Hering estudió una amplia gama de temas en visión, entre ellos sus destacados estudios sobre visión binocular. [2] [3] Derivó, casi simultáneamente con Helmholtz, la forma teórica del horóptero . A pesar de resultados idénticos, la derivación de Hering fue mucho más moderna y elegante, utilizando geometría proyectiva desarrollada recientemente. De hecho, el propio Helmholtz calificó el enfoque de Hering como "muy elegante, completo y completo". Posteriormente, Hering estimó empíricamente la forma del horóptero. Junto con Helmholtz y Hillebrand , notó que el horóptero empírico no coincide con el horóptero teórico, un fenómeno que ahora se denomina desviación de Hering-Hillebrand .
Hering también es bien conocido por su Ley de dirección visual, que describe la dirección egocéntrica percibida de un objeto por parte de un observador. Sin el conocimiento de Hering y otros científicos visuales de la época, Alhazen (1021) [4] y Wells (1792) [5] habían propuesto una ley similar, aunque ambas leyes eran diferentes.
Hiperacuidad
Hering hizo un trabajo fundamental en lo que ahora [7] [8] [9] llamamos hiperacuidad , es decir, una resolución espacial en ciertas tareas visuales que excede la agudeza visual en aproximadamente un orden de magnitud. En su famoso tratado de 1899 "Sobre los límites de la agudeza visual" [6] resumió los datos empíricos publicados en 1863 por Alfred Wilhelm Volkmann [10] [11] y Ernst Anton Wülfing 1892 [12], quienes encontraron que hay tareas visuales en las que el espacio la resolución va muy por debajo del tamaño de las células receptoras en la retina central]]. [13] En un modelo explicativo, Hering superpuso un estímulo de agudeza de Vernier , es decir, una desalineación entre dos segmentos de línea, en una matriz de receptores idealizada. Argumentó que, mediante un mecanismo de integración a través de pequeños movimientos oculares , la información de ubicación señalada por los receptores involucrados se codifica con una precisión mucho mayor de la que sería posible con un solo receptor, una explicación que aún se mantiene hoy. [6] [14] [15] [16]
Movimientos oculares
Hering estudió más a fondo los movimientos oculares. Desarrolló la ley de Hering de la inervación igual para describir la conjugación de los movimientos oculares en los animales. De acuerdo con esta ley, los movimientos oculares son siempre iguales en intensidad en los dos ojos, pero no en la dirección. Por lo tanto, los movimientos oculares pueden ser conjugados (en la misma dirección, como movimientos sacádicos o persecución suave ) o disyuntivos (como movimientos oculares de convergencia ). La ley de Hering de igual inervación se describe mejor mediante el estímulo de Müller en el que el punto de fijación cambia de posición en un ojo pero no en el otro. La simplicidad conduce a que solo el ojo desalineado debe moverse para volver a moverse. La ley de Hering predice que debido a que los ojos siempre deben moverse en cantidades iguales, ambos ojos deben moverse en la nueva dirección binocular del objetivo (ver la ley de la dirección visual de Hering arriba), luego moverse en la dirección opuesta para ajustar la vergencia a la del objetivo. En otras palabras, el ojo en el que el objetivo no se movió se alejará y luego volverá al objetivo. Esta predicción fue confirmada experimentalmente por Yarbus en su trabajo fundamental sobre los movimientos oculares. Sin embargo, ahora se sabe que existen fuertes desviaciones de la ley de Hering.
Teoría del color
Hering no estaba de acuerdo con la teoría principal desarrollada principalmente por Thomas Young , James Clerk Maxwell y Hermann von Helmholtz . [17] Young propuso que la visión del color se basa en tres colores primarios : rojo, verde y azul. Maxwell demostró que cualquier color puede combinarse con una mezcla de tres colores primarios. Esto fue interpretado por Helmholtz como una prueba de que los humanos percibimos los colores a través de tres tipos de receptores, mientras que el blanco y el negro reflejarían la cantidad de luz.
En cambio, Hering sostuvo que el sistema visual funciona basado en un sistema de oposición de color . Su evidencia provino de experimentos de adaptación del color y la observación lingüística de que ciertos nombres de colores no se pueden combinar en uno. En este modelo, los colores se perciben a través de mecanismos sensibles a tres pares de colores oponentes: rojo-verde, amarillo-azul y blanco-negro.
Johannes von Kries publicó en 1905 la teoría de la zona que sintetiza ambas descripciones como una, donde la teoría de Young-Helmholtz describe la interacción de la luz con los receptores y Hering la etapa de procesamiento de imágenes. [18] Más tarde, en 1925, Erwin Schrödinger publicó un artículo inspirado en von Kries, titulado Sobre la relación de los cuatro colores con la teoría de los tres colores . Allí investiga una relación formal entre las dos teorías del color. [18]
Ambas teorías tienen evidencia empírica sólida. El enigma se resolvió con el descubrimiento de células ganglionares que oponen al color en la retina y el núcleo geniculado lateral . Ahora sabemos que el ojo humano posee tres tipos de receptores sensibles al color (como propusieron Young, Maxwell y Helmholtz) que luego combinan sus señales en tres canales de oponentes de color como propone Hering. Por tanto, tanto la teoría de Hering como la de Young-Helmholtz son correctas.
Fisiología
Hering hizo importantes contribuciones al campo de la fisiología y la psicología. En particular, demostró con su alumno Breuer el reflejo de Hering-Breuer , o que inflar artificialmente los pulmones desencadena una señal automática que desencadena la espiración. Luego, desinflar los pulmones por turnos desencadena una nueva señal que induce la respiración. Es decir, inspiraciones y expiraciones son un bucle de reflejos interminable que se activa mutuamente. También mostró el reflejo de Traube-Hering , o que inflar los pulmones desencadena una aceleración del corazón.
Otras investigaciones
En 1861, Hering describió una ilusión óptica que ahora lleva su nombre: la ilusión de Hering . Cuando se presentan dos líneas rectas y paralelas frente a un fondo radial (similar a los radios de una bicicleta), las líneas aparecen como si estuvieran arqueadas hacia afuera. La ilusión de Orbison es una de sus variantes, mientras que la ilusión de Wundt produce un efecto similar, pero invertido.
Hering sugirió por primera vez la idea de la memoria orgánica en una conferencia de 1870 para la Academia Imperial de Ciencias de Viena . Hering tomó influencia de la idea de herencia de características adquiridas y sugirió que las células germinales podrían transmitir los recuerdos de generación en generación . [19]
La controversia Hering-Helmholtz
Hering pasó la mayor parte de su vida discutiendo violentamente con Helmholtz. La controversia no solo fue científica sino también filosófica; Hering era un nativista, Helmholtz un empirista. Helmholtz también provenía de una clase social más alta y siempre fue considerado un prodigio, mientras que Hering tuvo que pasar por un momento más difícil en el comienzo de su carrera. Hering y Helmholtz no estuvieron de acuerdo en casi todo y la controversia duró mucho después del final de sus vidas. Hering, sin embargo, era con mucho el más agresivo de los dos, y siempre se apresuraba a señalar cualquier error que pudiera haber cometido Helmholtz, llegando a veces incluso a insultarlo ("Es probable que el gran Helmholtz en su estado adormecido. .. "). La facción de Helmholtz (aunque probablemente no el propio Helmholtz) difundió rumores que acordaban a Hering la necesidad de ayuda para hacer su trabajo matemático y que estaba clínicamente loco ("Ha sido, según he oído, un enfermo mental"). [17]
Publicaciones
- La teoría de la visión binocular [ Die Lehre Vom Binocularen Sehen ] (1868/1977)
- Sentido espacial y movimientos del ojo [ Der Raumsinn und die Bewegungen des Auges ] (1879/1942)
- Sobre los límites de la agudeza visual. [Ueber die Grenzen der Sehschärfe] (1899/2018)
- Esquemas de una teoría del sentido de la luz [ Grundzüge der Lehre vom Lichtsinn ] (1905/1964)
- Handbuch der Physiologie (1879)
- Sobre la memoria y las energías específicas del sistema nervioso (1897)
Referencias
- ^ "Ernst Mach". Enciclopedia de Filosofía de Stanford. 21 de mayo de 2008. Consultado el 4 de septiembre de 2012. Hering y Mach eran ateos y no creían en un alma, pero aún aceptaban la idea de que la naturaleza tenía una dirección interna.
- ^ Hering, Ewald (1868). Die Lehre vom binokularem Sehen . Leipzig.
- ^ Hering, Ewald (1977). La teoría de la visión binocular: Ewald Hering (1868); editado por Bruce Bridgeman y Lawrence Stark; traducción e introducción de Bruce Bridgeman; comentario de Lawrence Stark . Nueva York: Plenum Press. ISBN 978-0306310164.
- ^ Smith, A. Mark (2001). Teoría de la percepción visual de Alhacen. Volumen dos, traducción al inglés . Filadelfia: Sociedad Filosófica Estadounidense.
- ^ Wells, WC (1792). Un ensayo sobre la visión única con dos ojos: junto con experimentos y observaciones sobre varios otros temas en óptica . Londres: Cadell.
- ^ a b c Strasburger, Hans; Huber, Jörg; Rose, David (2018). "Ewald Hering (1899) sobre los límites de la agudeza visual: una traducción y comentario. Con un suplemento sobre Alfred Volkmann (1863) Investigaciones fisiológicas en el campo de la óptica" . i-Percepción . 9 (3): 204166951876367. doi : 10.1177 / 2041669518763675 . PMC 5990881 . PMID 29899967 .
- ^ siguiendo a G. Westheimer
- ^ Westheimer, Gerald (1975). "Agudeza visual e hiperactividad". Oftalmología Investigadora y Ciencias Visuales . 14 : 570–572.
- ^ Enlace a Westheimer (1975)
- ^ Strasburger, Hans; Rose, David (2018). "Alfred Volkmann (1863). Investigaciones fisiológicas en el campo de la óptica (Physiologische Untersuchungen im Gebiete der Optik). Traducción parcial y comentario; Suplemento de Strasburger, H .; Huber, J .; Rose, D. (2018)." Ewald Hering (1899) sobre los límites de Agudeza Visual" . i-Percepción . 9 (3): 204166951876367. doi : 10.1177 / 2041669518763675 . PMC 5.990.881 . PMID 29899967 .
- ^ Volkmann, Alfred (1863). Investigaciones fisiológicas en el campo de la óptica (Physiologische Untersuchungen im Gebiete der Optik) . Leipzig: Breitkopf und Härtel.
- ^ Wülfing, Ernst Anton (1892). "Ueber den kleinsten Gesichtswinkel [En el ángulo visual más pequeño]" . Zeitschrift für Biologie . Neue Folge. 11 : 199–202.
- ^ "En el año 1892, Wülfing demostró que se pueden reconocer diferencias en la posición que corresponden a un ángulo visual de 12 a 10" o incluso menos "(traducido de Hering 1899)
- ^ Westheimer, Gerald (2018). "Hermenéutica de Hering: suplemento a la traducción y comentario de Hering (1899) por Strasburger et al" . i-Percepción . 9 (6): 204166951881592. doi : 10.1177 / 2041669518815921 . PMC 6291878 . PMID 30559959 .
- ^ Jiang, H .; Cottaris, N .; Golden, J .; Brainard, D .; Farrell, JE; Wandell, BA (2017). "Simulación de la codificación de la retina: factores que influyen en la agudeza de Vernier" . Visión humana e imágenes electrónicas . 2017 (14): 177–181. doi : 10.2352 / ISSN.2470-1173.2017.14.HVEI-140 .
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- ^ a b Moore, Walter John (29 de mayo de 1992), Schrödinger: Vida y pensamiento , ISBN 9780521437677
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Otras lecturas
- Baumann C (junio de 1992). "[Colores del oponente de Ewald Hering. Historia de una idea]". Der Ophthalmologe: Zeitschrift der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft (en alemán). 89 (3): 249–52. ISSN 0941-293X . PMID 1303712 .
- Janko J (1995). "Fisiología de los sentidos de Mach y Hering". Clio Medica . 33 : 89–96. PMID 9061228 .
- Otis, Laura (1994). Memoria orgánica: la historia y el cuerpo a finales del siglo XIX y principios del XX . Lincoln: Prensa de la Universidad de Nebraska. ISBN 0-8032-3561-5. OCLC 29638386 .
- Turner RS (1993). "Estudios de visión en Alemania: Helmholtz versus Hering". Osiris . 8 (1): 80–103. doi : 10.1086 / 368719 . PMID 11639585 . S2CID 42940120 .
- Singh, Iona (2012). Sintaxis visual, capítulo del libro - Color, Facture, Art & Design . Hampshire, Reino Unido: Zero Books. págs. 65–82. ISBN 978-1-78099-629-5.
enlaces externos
- ¿Quién lo nombró ?, Karl Ewald Konstantin Hering