Fosfenler, gözlerimizi kapadığımızda veya bastırdığımızda görünen ışık parlamaları, çubuk ve desenlerdir ve bu video bu ilginç biyolojik olayı açıklamaktadır. Fosfen, Latince "ışığı taşıyan" anlamında olup, göz kapalıyken veya mekanik uyarı altında retinada oluşan elektrik sinyallerinin beyin tarafından ışık olarak yorumlanmasıdır. Gözü bastırdığınızda retinal hücreler basınç veya mekanik uyarı ile aktive olmakta, bu sinirsel aktivite görsel kortekse iletilmekte ve beyin gerçekte hiç ışık olmasa da ışık algısı oluşturmaktadır. Bu olgu, beynin sensory girdilerini nasıl işlediğinin harika bir örneğidir.

Fosfenlerin mekanizması, retinal fotoreseptörlerin ve ganglion hücrelerinin mekanik veya elektrik uyarıya cevabından kaynaklanır. Basınç uygulandığında, retinada sodyum-potasyum pompası ve iyon kanalları etkilenerek ektopik (yanlış yerde) sinir impulsleri oluşur. Bu elektrik sinyalleri, görsel yol boyunca beyin tarafından normal ışık uyarısından farksız şekilde algılanmaktadır çünkü beyin, sinyal kaynağını değil, sinyal türünü tanır. Farklı renk ve şekildeki fosfenlerin görülmesi, retinada uyarılan alanın lokalizasyonuna ve uyarının şiddetine bağlıdır. Bu fenomen, beyin plastisite ve sinirsel kodlamanın ne kadar esnek olduğunu göstermektedir.

Tarihsel olarak, fosfenler 18. yüzyıldan beri bilim insanları tarafından çalışılmaktadır ve modern fizyoloji onları elektrik uyarı sonucu retinal ve kortikal aktivasyon olarak tanımlar. Gözün sağlık durumu, yaş ve bireyin hassasiyeti fosfenlerin görülme şiddetini etkilemektedir. Elektrik uyarı (transkranial manyetik stimülasyon gibi) ile de fosfenler indüklenebilir; bu da fenomenin sinirsel kökünü kanıtlar. Beynin ışık olmadan ışık algısı oluşturması, duyusal algının ne kadar merkeziyetçi ve reconstruktif olduğunu ortaya koymaktadır.

Bu bulguların uygulaması, görme engellilere yapay görüş sağlamada devrim yaratabilir. Retinal implantlar (Argus II gibi) ve beyin-bilgisayar arayüzü teknolojileri, fosfenlere benzer şekilde elektrik stimülasyon kullanarak görsel algı oluşturmayı hedeflemektedir. Mükemmel bir görüntü rekonstruksiyonu için milyonlarca elektrot gerekse de, temel prensip fosfenlerin mekanizmasını kullanmaktır. Harita benzeri görsel kodlama sayesinde, düşük çözünürlüklü elektrik stimülasyon bile beyin tarafından anlamlı görsel bilgiye dönüştürülebilmektedir. Işığın fizyolojisini ve algısını anlayarak, gelecekte daha gelişmiş yapay görüş sistemleri geliştirilebilecektir.