Биология - Зрительная кора - Введение

09 февраля 2011


Оглавление:
1. Зрительная кора
2. Введение



Первичная зрительная кора, по своему строению относящаяся к гранулярному типу, локализована в шпорной борозде затылочной доли большого мозга. Первичная зрительная кора каждого полушария получает информацию непосредственно от ипсилатерального наружного коленчатого тела.

Зрительные зоны V1 передают визуальную информацию по двум первичным зрительным путям — дорсальному и вентральному.

  • Дорсальный путь начинается в первичной зрительной коре, проходит через зрительную зону V2, затем направляясь к дорсомедиальной зрительной зоне, зрительной зоне MT и в заднюю часть теменной доли коры. Дорcальный путь ассоциирован с движением, представлением о локализации объекта, управлением движениями глаз, использованием визуальной информации для оценки досягаемости объектов и доставания видимых предметов руками).
  • Вентральный путь также начинается в зоне V1 и проходит через V2, но затем направляется через зрительную зону V4 к вентральной части височной доли коры. Вентральный путь связан с процессом распознавания формы, представлением об объекте, а также с долговременной памятью.

Разветвление потока зрительной информации на дорсальный и вентральный пути — иначе говоря, на каналы «действия» и «распознавания» — впервые описали L. Ungerleider и M. Mishkin, и до сих пор эта гипотеза вызывает споры среди физиологов и учёных, изучающих феномен зрения. Возможно, она чрезмерно упрощает реальные процессы в зрительной коре. Она основана на обнаружении того, что оптические обманы зрения, такие как иллюзия Эббингауза, могут искажать правильное восприятие, но в случаях, когда субъект отвечает на визуальный стимул действием, таким как схватывание увиденного предмета, изображение воспринимается без искажений. Однако имеется публикация 2005 г., утверждающая, что обе кортикальные системы обработки зрительной информации — и «канал действия», и «канал распознавания» — в равной степени подвержены обману иллюзий.

Нейроны зрительной коры генерируют потенциал действия, когда визуальные стимулы воздействуют на их рецептивные поля. Рецептивное поле определяется как область зрительного поля, стимуляция которой приводит к генерации потенциала действия. Но иногда нейрон может лучше отвечать на какую-то определённую совокупность зрительных стимулов, представляемых в пределах его рецептивного поля. Это свойство называется избирательностью нейронов. В более древних зрительных областях избирательность нейронов невысока. Так, нейрон зрительной зоны V1 может возбуждаться в ответ на любой вертикальный стимул в своём рецептивном поле. Нейронам интегративных зрительных областей свойственна сложная избирательность. Например, нейроны зрительной интегративной области верхней височной борозды или вентральной поверхности веретеновидной извилины на границе между затылочной и височной долями могут возбуждаться лишь при стимуляции рецептивного поля изображениями лиц.

Кровоснабжение зрительной коры осуществляется, в основном, шпорной ветвью медиальной затылочной артерии — разветвления конечной части задней мозговой артерии. Шпорная ветвь залегает в шпорной борозде коры головного мозга.

Современные исследования

При изучении первичной зрительной коры животных регистрируются потенциалы, снимаемые с электродов, введённых в мозг, либо внутренние оптические сигналы. Для исследования первичной зрительной коры человека и обезьян применяются электроэнцефалография, магнитоэнцефалография, функциональная магнитно-резонансная томография.

Одно из современных открытий, касающихся зрительной зоны V1 человека, состоит в том, что внимание оказывает сильное модулирующее воздействие на обработку зрительной информации. В то же время, результаты физиологического исследования на макаках показали несущественное влияние процессов внимания на активность областей зрительной коры. Эксперименты на макаках, как правило, выполняются путём регистрации пиковой активности единичных нейронов, а при использовании ФМРТ, в основном, регистрируются постсинаптические потенциалы. Таким образом, контрастирующие результаты указанных экспериментов могут быть следствием неодинаковой методики исследований и вовсе не обязательно отражают реальные различия в физиологии человека и макаки.

Авторы другой современной публикации стремятся всецело охарактеризовать регуляторные свойства первичной зрительной коры и использовать её как модельную область, образец для характеристики кортикального канала передачи данных.

Повреждения первичной зрительной коры, как правило, приводят к возникновению скотомы, или «бреши» в зрительном поле. Интересно, что пациенты с такими дефектами зачастую могут воспринимать и использовать визуальную информацию, представленную по их скотомам. Это явление, называемое слепым видением, или «слепым зрением», изучается многими учёными, проявляющими интерес к тому, какие именно структуры мозга и нейрофизиологические процессы являются «материальными носителями» сознания.



Просмотров: 9112


<<< Бинокулярный нейрон
Зрительная система >>>