Fenómenos entópticos - Óptica Visual -...

Fenómenosentópticos

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FenómenosentópticosDefinição

Classificação

Causas

Origem ópticaRefracção

Difracção

Sombras

OrigemfisiológicaPigmt. xantofílico

Fosfenos

Fosfen. mecânicos

Fosfenos eléctricos

Estadosalterados daconsciência

Fenómenos entópticosÓptica Visual

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Departamento de FísicaUniversidade da Beira Interior

2019 / 20


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1 Fenómenos entópticosDefiniçãoClassificaçãoCausas

2 Origem ópticaRefracçãoDifracçãoSombras

3 Origem fisiológicaPigmento xantofílicoFosfenosFosfenos mecânicosFosfenos eléctricos

4 Estados alterados da consciência


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Fenómenos entópticosDefinição

Fenómenos entópticos → percepções visuais cuja origemse encontra dentro do próprio sistema visual.

Do grego:εντóς — “dentro”

óπτικóς — “óptica”

Por vezes encontra-se o termo fenómenos entópicos quepresumivelmente surgiu de uma gralha que se popularizou.


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Fenómenos entópticos

• Estas percepções não estão relacionadas com aformação de imagem pelo sistema óptico do olho;

• não podem ser fotografados, uma vez que a suaorigem é interior ao observador;

• partilham com as ilusões perceptivas e com asalucinações, a condição de não poderem serpartilhados.

Utilidade:• podem ser utilizados para monitorizar certas

condições oculares, uma vez que permitem percebero funcionamento da fisiologia e da percepção visual.


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Fenómenos entópticos

Quando os indivíduos se são conta da existência de umfenómeno entóptico:

• embora alguns fenómenos entópticos sejamindicadores da existência de problemas, outros sãoperfeitamente normais e toda a gente os deve poderobservar, no entanto, nem sempre somos conscientesda sua existência;

• quando subitamente alguém se torna consciênte deum fenómeno entóptico normal, há que tranquilizar oobservador e explicar o fenómeno em causa;

• por vezes há uma insitência em que o fenómeno énovo e por isso deve ser um problema: explicar que ofenómeno esteve lá sempre mas, ao ser subtil, énatural não se ter dado conta antes.


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Fenómenos entópticosClassificação

Os fenómenos entópticos podem ser classificados emrelação à sua origem em:

• Fenómenos entópticos de origem óptica:• Refracção• Difracção• Sombras

• Fenómenos entópticos de origem fisiológica:• Pigmento xantofílico• Fosfenos mecânicos• Fosfenos eléctricos


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Fenómenos entópticosCausas

• Refracção• Filme lacrimal• Irregularidades

corneanas• Imagens de Purkinje

• Difracção• Halos corneanos• Coroa corneana• Coroa ciliar• Halo lenticular• Asterismo

• Sombras• Opacidades oculares• Árvore de Purkinje• Fenómeno de

Scheerer

• Pigmento xantofílico• Mancha de Maxwell• Escovas de Haidinger

• Fosfenos mecânicos• Pressão digital• Movimentos oculares• Bandas luminosas de

Moore• Fosfenos eléctricos

• Estimulação combateria

• Arcos azuis da retina


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Origem ópticaRefracção — Filme lacrimal

Quando pestanejamos, há um acumular de lágrima numalinha horizontal que corresponde à linha onde as pálpebrasse encontram.

• alguns observadores relatam perceber uma sombraque é vista como um estriado segundo a horizontal.

F

O mesmo efeito de sombra pode ocorrer devido aimpurezas na lágrima mas o efeito dura mais tempo emove-se com o pestanejar.


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Origem ópticaRefracção — Irregularidades corneanas

• Pequenas irregularidades na superfície da córnea,podem redirigir a luz para fora da imagem retiniana;

• fechar e apertar fortemente as pálpebras também podedeixar marcas lineares passageiras que sãopercebidas como sombras e podem provocar diplopiaou mesmo diminuir a AV.


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Origem ópticaRefracção — Imagens de Purkinje

• As imagens de Purkinje I, II, III e IV, que resultam dereflexão da luz nas superfícies anterior e posterior dacórnea e anterior e posterior do cristalino, não sãofenómenos entópticos;

• no entanto, podem ser consideradas mais duasimagens, a V e a VI;

• a imagem de Purkinje V resulta de reflexão nasuperfície anterior do cristalino e novamente nasuperfície anterior da córnea, formando uma imagemdemasiado à frente da retina para conseguir serpercebida;

• a imagem de Purkinje VI resulta de reflexão nasuperfície posterior do cristalino e novamente nasuperfície anterior da córnea, formando na retina umaimagem muito ténue e invertida.


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Origem ópticaDifracção — Halos corneanos

• O estroma da córnea é formado porfibras de colagénio com espessura19-34 nm;

• separação regular entre fibras,50-60 nm, muito < que o c.d.o. da luz(400-700 nm);

• devido ao seu pequeno diâmetro e regularidadede separação, a luz retrodifundida é quasecompletamente extinta devido a interferênciadestrutiva — não se forma padrão de difracção;

• assim, a luz passa inalterada e acórnea torna-se transparente.


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Origem ópticaDifracção — Halos corneanos

Uma córnea saudável, difunde cerca de 10 % da luz que lheincide, dando origem a halos à volta das fontes de luz.

O efeito, em termos de imagem retiniana, é umadiminuição do contraste da imagem.


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Origem ópticaDifracção — Coroa corneana

Halo corneano fisiológico 6= Halo resultante de edema

F

Coroa → halo corneano patológico, resultante de edema dacórnea.

F

• Utilizadores de LC;• Por aumento da pressão intraocular (glaucoma);• Pilotos de avião;• ...


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http://www.phoenixeyedocs.com/corneal-edema/

No caso de edema da córnea, a regularidade das fibrasfica alterada e a interferência destrutiva deixa de ter lugar.Surge então a opacidade.

https://www.slideshare.net/hiranathdahal/corneal-transparency-80684093

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https://www.slideshare.net/hiranathdahal/corneal-transparency-80684093


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Efeito da coroa corneana:• Se a luz for monocromática:

a aparência será a de um disco de Airy;• Se a luz for branca:

a rodear o disco central branco, surgem as riscascoloridas correspondentes ao padrão de difracção nassuas várias ordens.

Texto clássico com a descrição física de formação de halos e coroas:G.C.Simpson. Brit.J.Ophthal.,37,450,1952.https://bjo.bmj.com/content/bjophthalmol/37/8/450.full.pdf

https://bjo.bmj.com/content/bjophthalmol/37/8/450.full.pdf

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Origem ópticaDifracção — Coroa ciliar

Coroa ciliar → fenómeno normal que consiste numespalhamento da luz à volta de uma fonte luminosa, comoseja um candeeiro de rua.

https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554

• origem: difracção da luz por partículas dentro do olho esegundo um ângulo menor que o 1º mínimo do discode Airy;

• só é percebido um disco central (independentementeda luz ser branca ou monocromática);

• não são observadas franjas coloridas;• o diâmetro do disco depende da luminância da fonte.



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Origem ópticaDifracção — Halo lenticular

Halo lenticular → fenómeno normal que resulta da difracçãonas fibras radiais do cristalino.

• A zona axial do cristalino é relativamente uniforme ⇒não e visto nenhum halo se a pupila for pequena(<3 mm);

• em baixas condições de iluminação ou com a pupiladilatada, surge difracção nas fibras e o halo lenticularpode ser observado.




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Uma vez que o halo lenticular é semelhante à coroacorneana, vamos usar para os distinguir o teste deEmsley-Fincham:

• consiste em varrer a pupila utilizando uma fendaestenopeica;

• a coroa corneana terá a sua luminância reduzidaindependentemente da posição da fenda;

• o halo lenticular mudará de forma à medida que afenda avançar no varrimento.

Image source: slideshare


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Explicação do comportamento observado ante o testede Emsley-Fincham:

• o diâmetro e o espaçamento das fibras do cristalinonão é completamente uniforme, portanto o haloformado não é completamente simétrico.

F

Importância de sabermos distinguir entre coroacorneana e halo lenticular:

• um caso tem origem patológica enquanto o outro é umfenómeno normal.


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Origem ópticaDifracção — Asterismo

Asterismo → surge quando pequenos objectos brilhantessão observados contra um fundo escuro e vemos pequenosraios que emanam dos objectos (ex.: estrelas).

(6= definição astronómica de asterismo!)


• Assume-se que este efeito está relacionado com adifracção da luz nas suturas do cristalino;

• o efeito é tão forte que, ao representarmos estrelas,tendemos a desenhar os ditos raios luminosos.



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Origem ópticaSombras

A passagem da luz pelos meios oculares é influenciada porheterogeneidades no índice de refracção ou mesmo poropacidades existentes nos diferentes meios.

• Estas heterogeneidades e/ou opacidades podemdifundir ou absorver a luz.

F

Fenómenos entópticos cuja origem são sombras:• Opacidades oculares• Árvore de Purkinje• Fenómeno entóptico de campo azul (ou fenómeno de

Scheerer)


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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares

• Córnea: cicatrizes, ...;• Cristalino: cataratas, ...;• Humor vítreo: moscas volantes, ...;• Córpos estranhos em qualquer meio ocular;• ...


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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares

A menos que a opacidade tenha dimensões próximas dapupila ou se encontre muito próxima da retina, nãoproduzirá sombras significativas.

Adler

Isto explica porque é que os indivíduos não conseguemver as suas próprias cataratas.


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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares: Paralaxe

A utilização da paralaxe permite localizar em que meioocular se encontra uma opacidade.

F

Pedindo ao indivíduo para mover o olho num determinadosentido, podemos usar um oftalmoscópio e observar se asombra se move no mesmo sentido ou em sentido contráriodo olho:

• se a opacidade se situar antes do ponto nodal,veremos movimento COM;

• se a opacidade se situar atrás do ponto nodal, veremosmovimento CONTRA;

• quanto mais longe a opacidade se situar do pontonodal, mais movimento é percebido.

NOTA: em vez de pedir ao indivíduo para rodar o olho, tb podemos mover nós o

oftalmoscópio.


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Origem ópticaSombras — Opacidades oculares: Moscas

volantes

A existência de pequenos corpos a flutuar no vítreo —moscas volantes (do latim muscae volitantes) — éconsiderada normal:

• podem ser resíduos da artéria hialóide e estarpresentes desde antes do nascimento;

• podem resultar de alterações no índice de refracção dovítreo devidas a idade;

• depósitos de colesterol, depósitos de cálcio, ...


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volantes

https://pt.wikipedia.org/wiki/Moscas_volantes

Seja qual for a origem, há que ter em conta que, como ovítreo não se renova, as moscas volantes são para ficar.Temos de aprender a viver com elas!

https://pt.wikipedia.org/wiki/Moscas_volantes


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volantes

Pode acontecer que as opacidades do vítreo não sejamnotadas pelo indivíduo mas sim pelo examinador:

https://www.slideshare.net/GauriSShrestha/entopic-phenomenon-13491554?next_slideshow=1

• depósitos de cálcio que aparecem como corposbrilhantes e dificultam a visão do fundo devido àdispersão da luz, no entanto, como são opacos,aparecem escuros quando vistos do lado do seuportador.



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volantes

Por vezes, a existência de moscas volantes pode tambémser indicadora de um problema:

• o aparecimento súbito de muitas moscas volantes podeser sinal de um descolamento de retina, principalmentese estiver acompanhado de flashes de luz;

• formas mais amplas em teia de aranha podem ser sinalde uma hemorragia na retina;

• ...


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Origem ópticaSombras — Árvore de Purkinje

Árvore de Purkinje → sombra produzida pelas ramificaçõesdos vasos retinianos sobre os fotorreceptores.

https://www.revolvy.com/page/Entoptic-phenomenon?cr=1

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Origem ópticaSombras — Árvore de Purkinje

• Uma pequena luz brilhante pode revelar a árvore dePurkinje como sendo um padrão ramificado quetermina a escassa distância da fóvea;

• uma vez que as imagens estáticas desaparecemrapidamente (por efeito de Troxler), a observaçãoimplica que a fonte de luz permaneça constantementeem movimento;

• por vezes os indivíduos examinados comoftalmoscópio ou lâmpada de fenda, manifestam ver asua própria árvore.

http://www.sedentario.org

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Origem ópticaSombras — fenómeno entóptico de campo azul (ou

fenómeno de Scheerer)Quando está a fixar um fundo azul brilhante como o do céu,o observador pode ver pequenos pontos brilhantes que semovem rapidamente (visiveis por 1 s ou menos) edescrevem percursos aleatórios em forma de arco.

• São sombras dos glóbulos brancosnos vasos capilares da retina;

• os glóbulos brancos permitem apassagem de luz azul, enquanto osglóbulos vermelhos a absorvem;

• surgem no campo visual central(15° à volta do ponto de fixação);

• com os 2 olhos abertos o observadorpercebe uma mistura dos pontospercebidos pelo OE e pelo OD;

• o seu fluxo pode pulsar solidário como batimento cardíaco.

https://nevevisual.blogspot.com/2016/11/

serie-sintomas-fenomeno-entoptico-do.html

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Origem ópticaSombras — Entoptoscópio de campo azul

Entoptoscópio de campo azul → instrumento que permitevisualizar as sombras dos glóbulos brancos nos vasoscapilares da retina.


Utilidade: Serve para avaliar(de forma grosseira) a funçãomacular em casos decataratas densas.

O teste de entoptoscópio é considerado positivo se oobservador vir pelo menos 15 pontos.



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Origem ópticaSombras — Entoptoscópio de campo azul

Funcionamento do teste:• São apresentadas ao observador alternadamente luz

azul e uma imagem gerada por computador de pontosem movimento;

• o observador deve ajustar a velocidade e a densidadedos pontos gerados por computador com os pontosentópticos percebidos.


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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell

Mancha de Maxwell → fenómeno entóptico que resulta daorientação radial do pigmento xantofílico (zeaxantina) namácula. A orientação do pigmento actua como um filtropolarizador que absorve luz azul e transmite luz vermelha eamarela.

https://www.slideshare.net/Rajeshwori/anomalous-retinal-correspondence

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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell

A mancha de Maxwell pode ser observada ao colocar umdisco com metade púrpura e metade amarela, a rodar emfrente do olho:

• a metade púrpura estimula o fenómeno e a metadeamarela extingue-o;

• esta sequência de estimulação / extinção torna ofenómeno usável em clínica, caso contrário, seríademasiado ténue para poder ter qualquer utilidade;

• como o pigmento xantofílico absorve mais luz azul doque a restante retina, surge na área macular um discoescuro avermelhado correspondente à fóvea e rodeadode um anel azul brilhante;

• tamanho 2-3°, ovalado segundo a horizontal.


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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell:

utilidade clínica

Em clínica, a mancha de Maxwell pode ser utilizada paradeterminar se um indivíduo está ou não a fixarcorrectamente com a fóvea — avaliação da qualidade defixação.

F

Os comportamentos possíveis são:• fóvea centrada e estável;• fóvea centrada e instável;• fóvea descentrada e estável — falsa mácula; (pior situação)

• fóvea descentrada e instável.Se o observador apresentar excentricidade de fixação, amancha avermelhada não estará situada no centro dodisco.


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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Mancha de Maxwell:

utilidade clínica

A mancha de Maxwell também pode ser utilizada paramedir a densidade do pigmento macular:

mancha + escura ⇒ > densidade de pigmento

Importância:• certas condições implicam a redução do pigmento

macular, p.ex., fumo de tabaco;• a redução deste pigmento torna o indivíduo mais

susceptível de sofrer danos devidos a radiação UV;• aumenta também o risco de degeneração macular

relacionada com a idade.


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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Escovas de Haidinger

Escovas de Haidinger → fenómeno entóptico que resulta dofacto da camada plexiforme externa ser sensível a luzpolarizada.

• Quando um polarizador linear é feito rodar em frente doolho, a luz polarizada resultante estimula o pigmentoxantofílico existente na fóvea em direcções sucessivas;

• é então percebida uma figura em forma de hélice cujotamanho é consistente com o tamanho da mácula ecujo centro coincide com o centro da fóvea.


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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Escovas de Haidinger:

utilidade clínica

As escovas de Haidinger podem ser utilizadas para avaliara integridade da mácula, uma vez que, deixam de servisíveis assim que haja algum tipo de alteração do fundo doolho.

• por exemplo, em situação de edema macular muitosubtil, que ainda não seja perceptível por análise comoftalmoscópio.


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Origem fisiológicaPigmento xantofílico — Escovas de Haidinger:

utilidade clínica

As escovas de Haidinger são também utilizadas em treinovisual para avaliar a posição da fóvea em indivíduos comfixação excêntrica.


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Origem fisiológicaFosfenos

Fosfeno → fenómeno entóptico, caracterizado pelapercepção de luz sem que realmente entre luz no olho.

F

Pode ser causado por estimulação mecânica, elétrica oumagnética da retina ou do córtex visual.

F

Todos os fosfenos são ténues e devem ser visualizadoscom baixa iluminação.


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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Pressão digital

Aplicação de pressão sobre o olho com a pálpebra fechada:dá origem à percepção de uma mancha circular brilhante.


A pressão activa directamente as células retinianas.



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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Pressão digital: utilidade

clínicaEste efeito tem sido aproveitado por um instrumento —Proview — que permite monitorizar em casa a pressãointraocular.

• O indivíduo aplica pressão no olho com o instrumentoaté ver um fosfeno;

• o instrumento lê a pressão que foi necessário exercerpara obter a visualização.




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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Movimentos oculares

Se fecharmos os olhos e os rodarmos completamente paraa esquerda ou para a direita mas depois tentarmos rodarainda mais, surge uma figura brilhante com a forma de ummeio anel no lado oposto aquele para onde estamos arodar os olhos.

F

Este efeito é devido à contracção do músculo recto quedeforma o globo e mecanicamente estimula osfotorreceptores.


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Origem fisiológicaFosfenos mecânicos — Bandas luminosas de

Moore

Quando o vítreo liquidifica devido à idade, permanecempontos de tracção na retina que exercem pressão eproduzem sensação luminosa.

F

• Predominantemente percebidas no campo visualtemporal e orientadas verticalmente;

• particularmente visíveis durante os movimentosoculares;

• comum em pacientes de meia idade mas raramentepercebidas por ocorrerem na periferia.


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Origem fisiológicaFosfenos eléctricos — Estimulação com bateria

• Pilha < 10 V:Se colocarmos uma pilha de menos de 10 V entre alíngua e o lábio superior, surge um brilho fraco nocampo visual;(sff, não experimentem com voltagens mais elevadas!!)

• a estimulação da retina com raios X, também podeprovocar fosfenos.


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Origem fisiológicaFosfenos eléctricos — arcos azuis da retina

Trata-se de ténues arcos azuis que surgem quando umafonte luminosa pontual vermelha é observadamonocularmente no escuro.

• Unem a fonte luminosa à mancha cega;• seguem o percurso das células

ganglionares.


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Origem fisiológicaFosfenos magnéticos — estimulação magnética

transcraniana

Os fosfenos também podem ser gerados utilizando umcampo magnético variavel.

?

Magnetofosfenos → fosfenos gerados por estímulaçãomagnética.

Estimulação magnética transcraniana→ técnica não invasiva de estimulaçãocerebral em que se utiliza um campomagnético para produzir uma correnteeléctrica, por induçãoelectromagnética, numa áreaespecífica do cérebro.

www.researchgate.net/publication/318404213_study_of_available_intervention_techniques_to_improve_cognitive_function_in_cerebral_palsy_patients/figures?lo=1

www.researchgate.net/publication/318404213_study_of_available_intervention_techniques_to_improve_cognitive_function_i n_cerebral_palsy_patients/figures?lo=1


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Estados alterados daconsciência

A partir de 1845, o psiquiatra Jaques Moreau observou quea natureza estrutural das alucinações era praticamente amesma numa ampla gama de condições que alteram amente. Esta observação chamou a atenção para asimagens entópticas, que começaram então a serestudadas.

F

Têm surgido algumas tentativas de estabelecer relaçõesentre as imagens das cavernas paleolíticas e as de certastribos, com as formas entópticas.


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Antropologia

Em 1988, David Lewis-Williams e T. A. Dowson propuseramque as pinturas paleolíticas e as de certas tribos africanas,descrevem percepções de fosfenos, provavelmentepotenciadas por drogas alucinonénicas.

F

• Pinturas paleolíticas, shamans, etc.• Estados alterados da consciência


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Antropologia

Sistema de David Lewis-Williams:• Nível 1:

as expeiências envolvem a percepção de formasgeométricas;

• Nível 2:as formas são interpretadas de maneira a poderem serrelacionadas com objectos e/ou ideias do dia a dia;

• Nível 3:são estabelecidas relações com temas da vida e aexperiência torna-se altamente emocional.


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Lewis-Williams, J. D., et al. The Signs of All Times: Entoptic Phenomena in Upper Palaeolithic Art. Current Anthropology, vol. 29, no. 2, pp. 201–245, 1988.

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