Visuel hjernebark: struktur, dele og veje

Syn er en af ​​de mest udviklede og vigtige sanser i mennesket. Takket være det kan vi se eksistensen af ​​stimuli eller fordelagtige eller truende situationer omkring os med et højt præcisionsniveau, især i dagslys (for eksempel giver det os mulighed for at observere, om der er rovdyr i miljøet, eller om vi har en slags mad ledig).

Men at se er ikke så enkel en proces, som det kan synes: det er ikke kun nødvendigt at tage billedet, men også at fortolke dets parametre, afstand, form, farve og endda bevægelse. På hjerneniveau kræver disse processer behandling, der finder sted i forskellige hjerneområder. I denne forstand, fremhæver rollen som hjernens visuelle cortex.

I hele denne artikel vil vi se, hvad der er karakteristika og dele af den visuelle cortex gennem et resumé om denne del af den menneskelige hjerne.

• Relateret artikel: "Dele af den menneskelige hjerne (og funktioner)"

Visual cortex: hvad er det, og hvor er det?

Det er kendt som visuel cortex til den del af cortex, der hovedsagelig er dedikeret til

behandling af visuel stimulering fra retinale fotoreceptorer. Det er en af ​​de mest repræsenterede sanser på cortexniveau, og dets behandling optager det meste af sanserne occipital lap og en lille del af parietalerne.

Visuel information passerer fra øjnene til lateral geniculate nucleus of the thalamus og til den overlegne colliculus, ipsilateralt, for endelig at nå hjernebarken til behandling. En gang der arbejdes de forskellige oplysninger, der er fanget af modtagerne, og integreres for at give dem en mening og give os den virkelige opfattelse af grundlæggende aspekter såsom afstand, farve, form, dybde eller bevægelseog til sidst at give dem en fælles betydning.

Den fulde integration af visuel information (dvs. det sidste trin i behandlingen) gør det dog ikke det finder sted i den visuelle cortex, men i netværk af neuroner fordelt i resten af ​​hjernebarken.

Hovedområder eller dele af den visuelle cortex

Den visuelle cortex består ikke af en enkelt ensartet struktur, men snarere inkluderer forskellige hjerneområder og -veje. I denne forstand kan vi finde den primære visuelle cortex (eller V1) og den ekstrastriate cortex, som igen er opdelt i forskellige områder (V2, V3, V4, V5, V6).

1. Primær visuel cortex

Den primære visuelle cortex, også kaldet striated cortex, er det første kortikale område, der modtager visuel information og udfører en første behandling af det. Den består af begge enkle celler (som kun reagerer på stimulationer med en bestemt position i synsfeltet og analysere meget specifikke felter) som komplekse (som fanger bredere visuelle campusser) og er organiseret i i alt seks lag. Den mest relevante af dem alle er nummer 4, da det modtager informationen fra geniculate kernen.

Ud over ovenstående skal det tages i betragtning, at denne cortex er organiseret i hyperkolonner, sammensat af funktionelle søjler af celler, der fanger lignende elementer af visuel information. Disse kolonner fanger et første indtryk af orientering og okular dominans, dybde og bevægelse (hvad der sker i kolonner kaldet interblob) eller et første indtryk af farven (i kolonnerne eller blobregionerne også kendt som pletter eller dråber).

Ud over ovenstående, som den primære visuelle cortex begynder at behandle af sig selv, skal det bemærkes, at i denne hjerneområde der er en retinotopisk gengivelse af øjet, et topografisk synskort svarende til Penfields homunculus med hensyn til det somatosensoriske og motoriske system.

• Du kan være interesseret: "Penfields sensoriske og motoriske homunculi: hvad er de?"

2. Ekstra stribet eller associerende cortex

Ud over den primære visuelle cortex kan vi finde forskellige associative hjerneområder i stor betydning i behandlingen af ​​forskellige egenskaber og elementer i visuel information. Teknisk set er der omkring tredive områder, men de mest relevante er dem, der er kodet fra V2 (husk at den primære visuelle cortex ville svare til V1) til V8. En del af den information, der opnås ved behandlingen af ​​sekundære områder, vil senere blive analyseret igen i det primære område, der skal analyseres igen.

Deres funktioner er forskellige, og de håndterer forskellige oplysninger. For eksempel modtager området V2 fra regionerne farveinformation og fra interblob-informationen vedrørende rumlig orientering og bevægelse. Oplysninger passerer gennem dette område, inden de går til andre, der udgør en del af alle visuelle veje. Område V3 indeholder en gengivelse af det nedre synsfelt og det har retningsbestemt selektivitet, mens det ventrale bageste område har det af det overlegne synsfelt bestemt med selektivitet efter farve og orientering.

V4 deltager i behandlingen af ​​information i form af stimuli og i deres genkendelse. Område V5 (også kaldet medialt temporalt område) er primært involveret i påvisning og behandling af bevægelsen af ​​stimuli og dybde, idet den er den vigtigste region med ansvar for opfattelsen af ​​disse aspekter. V8 har farveopfattelsesfunktioner.

For bedre at forstå, hvordan visuel opfattelse fungerer, anbefales det imidlertid at analysere formidling af information på forskellige måder.

Vigtigste visuelle behandlingsveje

Behandlingen af ​​visuel information er ikke noget statisk, men snarere forekommer langs forskellige synsveje i hjernen, hvor informationen overføres. I denne forstand skiller de ventrale og dorsale stier sig ud.

1. Ventral rute

Den ventrale sti, også kendt som "hvad" stien, er en af ​​de vigtigste visuelle stier i hjernen, som ville gå fra V1 i retning af den temporale lap. Områder som V2 og V4 er en del af det og er hovedsageligt ansvarlige for at observere objekternes form og farve samt opfattelsen af ​​dybde. I sidste ende giver det os mulighed for at observere det, vi observerer.

Ligeledes er det på denne måde stimuli kan sammenlignes med minder, når de passerer gennem den nederste del af temporal lap, for eksempel i områder som fusiform i tilfælde af ansigtsgenkendelse.

2. Dorsal rute

Med hensyn til den dorsale sti løber den gennem den øverste del af kraniet og går mod parietal. Det kaldes "hvor" ruten, da det fungerer især med aspekter som bevægelse og rumlig placering. Det skiller sig ud for deltagelsen i den visuelle cortex V5, med en stor rolle i denne type behandling. Det giver mulighed for at visualisere, hvor og i hvilken afstand stimulansen er, hvis den bevæger sig eller ej, og dens hastighed.

Ændringer forårsaget af beskadigelse af de forskellige synsveje

Den visuelle cortex er et element af stor betydning for os, men der kan undertiden forekomme forskellige skader, der kan ændre og bringe dets funktionalitet i fare.

Skader eller afbrydelse af den primære visuelle cortex genererer det, der kaldes kortikal blindhed, hvor skønt øjnene af emnet fungerer korrekt og modtager informationen, kan dette ikke behandles af hjernen, så det er ikke muligt at erkende. Også hemianopi kan forekomme, hvis der kun opstår skade på en halvkugle, der kun vises blindhed i et visuelt hemifelt

Skader på andre hjerneområder kan forårsage forskellige synsforstyrrelser. En læsion af den ventrale sti vil sandsynligvis generere en eller anden form for visuel agnosi (det være sig følsom, hvor den ikke opfattes eller associeres i at selvom det opfattes, er det ikke relateret til følelser, begreber eller minder), ikke at kunne genkende de objekter og stimuli, der er til stede. For eksempel kan du generere prosopagnosia eller fravær af identifikation af ansigter på et bevidst niveau (dog ikke nødvendigvis på et følelsesmæssigt niveau).

Skader på rygkanalen kan forårsage acinetopsimanglende evne til at detektere bevægelse visuelt.

En anden sandsynlig ændring er tilstedeværelsen af ​​problemer, når man har en kongruent opfattelse af rummet og ikke er i stand til bevidst at opfatte en del af synsfeltet. Dette er hvad der sker i førnævnte hemianopi eller kvadrantopsia (i dette tilfælde står vi over for et problem i en af ​​kvadranterne).

Også synsproblemer såsom vanskeligheder med dybdeopfattelse eller sløret syn (svarer til hvad der sker med øjenproblemer som nærsynethed og langsynethed). Problemer, der ligner farveblindhed, kan også forekomme (lad os tale om monokromatisme eller dikromatisme) eller manglende anerkendelse af farve.

Bibliografiske referencer:

• Horton, J.C.; Adams, D.L. (2005). Kortikalsøjlen: en struktur uden funktion. Filosofiske transaktioner fra Royal Society of London. Serie B, biologiske videnskaber. 360 (1456): s. 837 - 862.
• Kandel, E.R. Schwartz, J.H. Jessell, T.M. (2001). Principper for neurovidenskab. Madrird: MacGrawHill.
• Kolb, B. & Wishaw, jeg (2006). Human neuropsykologi. Madrid: Redaktionel Médica Panamericana.
• Lui, J.H.; Hansen, D.V. Kriegstein, A.R. (2011). Udvikling og udvikling af den menneskelige neocortex. Celle. 146 (1): s. 18 - 36.
• Peña-Casanova, J. (2007). Adfærdsmæssig neurologi og neuropsykologi. Panamerica Medical Publishing House.
• Possin, K.L. (2010). Visuel rumlig kognition ved neurodegenerativ sygdom. Neurocase 16 (6).
• Richman, D.P. Stewart, R.M. Hutchinson, J.W. Caviness, V.S. (1975). Mekanisk model for hjernens konvolutionsudvikling. Videnskab. 189(4196): 18 - 21.