ტვინის ვიზუალური ქერქი: სტრუქტურა, ნაწილები და გზები

მხედველობა ერთ-ერთი ყველაზე განვითარებული და მნიშვნელოვანი გრძნობაა ადამიანში. ამის წყალობით, ჩვენ შეგვიძლია მაღალი დონის სიზუსტით დავინახოთ სტიმულის ან ხელსაყრელი ან საშიში სიტუაციების არსებობა ჩვენს გარშემო. განსაკუთრებით დღის სინათლეზე (მაგალითად, ის საშუალებას გვაძლევს დავაკვირდეთ გარემოში მტაცებლები არიან თუ რაიმე სახის საკვები გვაქვს ხელმისაწვდომია).

მაგრამ ხილვა არც ისე მარტივი პროცესია, როგორც შეიძლება ჩანდეს: ის არა მხოლოდ სურათის აღებას მოითხოვს, არამედ მისი პარამეტრების, მანძილის, ფორმის, ფერის და მოძრაობის ინტერპრეტაციასაც კი მოითხოვს. ტვინის დონეზე, ეს პროცესები მოითხოვს დამუშავებას, რომელიც ხდება ტვინის სხვადასხვა რეგიონში. Ამ თვალსაზრისით, ხაზს უსვამს ტვინის ვიზუალური ქერქის როლს.

ამ სტატიის განმავლობაში ჩვენ ვხედავთ, თუ რა მახასიათებლები და ნაწილებია ვიზუალური ქერქის მიმოხილვით, ადამიანის ტვინის ამ ნაწილის შესახებ.

• დაკავშირებული სტატია: "ადამიანის ტვინის ნაწილები (და ფუნქციები)"

ვიზუალური ქერქი: რა არის ეს და სად არის ის?

ქერქის ნაწილი, რომელიც ძირითადად ვიზუალურ ქერქს მიეძღვნა, ვიზუალური ქერქის სახელითაა ცნობილი.

ბადურის ფოტორეცეპტორების ვიზუალური სტიმულაციის დამუშავება. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე წარმოდგენილი გრძნობა ქერქის დონეზე, რომელიც ამუშავებს უმეტეს ნაწილს კეფის წილი და პარიეტების მცირე ნაწილი.

ვიზუალური ინფორმაცია თვალებიდან გადადის გვერდითი ჯირკვლის ბირთვში თალამუსი და ზედა კოლინჯამდე, ერთნაირად, საბოლოოდ მიაღწიონ თავის ტვინის ქერქს დამუშავებისთვის. იქ ჩასვლისთანავე, მიმღებთა მიერ აღბეჭდილ სხვადასხვა ინფორმაციაზე მუშაობენ და ინტეგრირებენ, რომ მათ მნიშვნელობა მიანიჭონ და რეალური აღქმის საშუალება მოგვცეს ფუნდამენტური ასპექტები, როგორიცაა მანძილი, ფერი, ფორმა, სიღრმე ან მოძრაობადა ბოლოს მათთვის ერთობლივი მნიშვნელობის მინიჭება.

ამასთან, ვიზუალური ინფორმაციის სრული ინტეგრირება (ეს არის მისი დამუშავების ბოლო ეტაპი) ეს ხდება ვიზუალურ ქერქში, მაგრამ ნეირონების ქსელებში, რომლებიც ნაწილდება მთელ თავის ტვინის ქერქში.

ვიზუალური ქერქის ძირითადი ადგილები ან ნაწილები

ვიზუალური ქერქი არ შედგება ერთიანი სტრუქტურისგან, არამედ მოიცავს ტვინის სხვადასხვა უბნებსა და გზებს. ამ თვალსაზრისით, ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ პირველადი ვიზუალური ქერქი (ან V1) და ექსტრასტრიული ქერქი, რომელიც, თავის მხრივ, იყოფა სხვადასხვა უბნებად (V2, V3, V4, V5, V6).

1. პირველადი ვიზუალური ქერქი

პირველადი ვიზუალური ქერქი, რომელსაც ასევე განიავ ქერქს უწოდებენ, არის პირველი ქერქის არე, რომელიც იღებს ვიზუალურ ინფორმაციას და ასრულებს მის პირველ დამუშავებას. იგი შედგება როგორც მარტივი უჯრედებისაგან (რომლებიც რეაგირებენ მხოლოდ ვიზუალური ველის სპეციფიკური პოზიციის სტიმულაციებზე და გააანალიზეთ ძალიან სპეციფიკური ველები) როგორც კომპლექსური (რომელიც ფართო ვიზუალურ კამპუსებს იპყრობს) და ორგანიზებულია სულ ექვსში ფენებს. მათგან ყველაზე აქტუალურია ნომერი 4, ვინაიდან ის ინფორმაციას იღებს გენიკულაციური ბირთვიდან.

გარდა ზემოაღნიშნულისა, გასათვალისწინებელია ის ფაქტიც, რომ ეს ქერქი ორგანიზებულია ჰიპერ კოლონებში, რომელთაგან შედგება უჯრედების ფუნქციური სვეტები, რომლებიც იპყრობენ ვიზუალური ინფორმაციის მსგავს ელემენტებს. ეს სვეტები ასახავს ორიენტაციის და თვალის დომინირების, სიღრმისა და მოძრაობის პირველ შთაბეჭდილებას სვეტები, სახელწოდებით interblob) ან ფერის პირველი შთაბეჭდილება (სვეტებში ან ბლისებურ რეგიონებში ასევე ცნობილია როგორც ლაქები ან წვეთები).

გარდა ზემოთქმულისა, რომლის პირველადი ვიზუალური ქერქის დამუშავებაც თავისთავად იწყება, უნდა აღინიშნოს, რომ ამ ტვინის რეგიონში არსებობს თვალის რეტინოტოპიური წარმოდგენა, ტოპოგრაფიული ხედვის რუქა, მსგავსი პენფილდის ჰუმუნკულისა, სომატოსენსორული და საავტომობილო სისტემის მხრივ.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "პენფილდის სენსორული და მამოძრავებელი ჰუმუნკულები: რა არის ისინი?"

2. ექსტრასტრიული ან ასოციაციური ქერქი

პირველადი ვიზუალური ქერქის გარდა, გვხვდება ტვინის სხვადასხვა ასოციაციური უბნები დიდი მნიშვნელობა აქვს ვიზუალური ინფორმაციის სხვადასხვა მახასიათებლებისა და ელემენტების დამუშავებას. ტექნიკურად დაახლოებით ოცდაათი მიმართულებაა, მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი არის V2– დან კოდირებული (გახსოვდეთ, რომ პირველადი ვიზუალური ქერქი შეესაბამება V1– ს) V8– დან. მეორადი არეების დამუშავებისას მიღებული ინფორმაციის ნაწილი მოგვიანებით ხელახლა გაანალიზდება პირველადი არეალში, რომელიც განისაზღვრება.

მათი ფუნქციები მრავალფეროვანია და ისინი სხვადასხვა ინფორმაციას მართავენ. მაგალითად, V2 ფართობი რეგიონებისგან იღებს ფერთა ინფორმაციას და interblob ინფორმაციას სივრცითი ორიენტაციისა და გადაადგილების შესახებ. ინფორმაცია ამ ადგილას გადის, სანამ რომელიმე სხვაზე გადავა, ყველა ვიზუალური ბილიკის ნაწილია. ფართობი V3 შეიცავს ქვედა ვიზუალური ველის წარმოდგენას მას აქვს მიმართულების შერჩევითი ხასიათი, ხოლო უკანა ვენტრალურ არეს აქვს ზედა ვიზუალური ველი, რომელიც განისაზღვრება შერჩევითობით ფერისა და ორიენტაციის მიხედვით.

V4 მონაწილეობს ინფორმაციის დამუშავებაში სტიმულების სახით და მათ აღიარებაში. ფართობი V5 (მას ასევე უწოდებენ მედიალურ დროებით ზონას), ძირითადად, მონაწილეობს გამოვლენასა და დამუშავებაში სტიმულისა და სიღრმის მოძრაობის შესახებ, რომელიც არის ძირითადი რეგიონი, რომელიც პასუხისმგებელია მათ აღქმაზე ასპექტები. V8– ს აქვს ფერის აღქმის ფუნქციები.

უკეთ რომ გავიგოთ როგორ მუშაობს ვიზუალური აღქმა, მიზანშეწონილია ინფორმაციის გავლის ანალიზი სხვადასხვა გზით.

ვიზუალური დამუშავების ძირითადი გზები

ვიზუალური ინფორმაციის დამუშავება არ არის რაღაც სტატიკური, არამედ ხდება თავის ტვინის სხვადასხვა ვიზუალური ბილიკის გასწვრივ, რომელშიც ინფორმაცია გადაეცემა. ამ გაგებით, გამოირჩევა ვენტრალური და დორსალური გზები.

1. ვენტრალური მარშრუტი

ვენტრალური გზა, ასევე ცნობილი როგორც "რა" გზა, თავის ტვინის ერთ-ერთი მთავარი ვიზუალური გზაა, რომელიც V1– დან მიდიოდა დროებითი წილის მიმართულებით. ისეთი უბნები, როგორიცაა V2 და V4, მისი ნაწილია და ძირითადად პასუხისმგებელია ობიექტების ფორმისა და ფერის დაკვირვებაზე, ასევე სიღრმის აღქმაზე. საბოლოოდ ის საშუალებას გვაძლევს დავაკვირდეთ იმას, რასაც ვაკვირდებით.

ანალოგიურად, ამ გზით შეიძლება სტიმულების შედარება მოგონებებთან, როდესაც ისინი გადიან ქვედა ნაწილში დროებითი წილი, მაგალითად ისეთ ადგილებში, როგორიცაა fusiform, სახის ამოცნობის შემთხვევაში.

2. ზურგის ტრასა

ზურგის ბილიკთან დაკავშირებით, ის გადის თავის ქალის ზედა ნაწილში და მიდის პარიეტალური მიმართულებით. მას "სად" მარშრუტს უწოდებენ, ვინაიდან იგი მუშაობს განსაკუთრებით ასპექტებთან, როგორიცაა მოძრაობა და სივრცული მდებარეობა. გამოირჩევა მასში ვიზუალური ქერქის V5 მონაწილეობა, რომელსაც დიდი როლი აქვს ამ ტიპის დამუშავებაში. ეს საშუალებას იძლევა ვიზუალურად სად და რა მანძილზეა სტიმული, მოძრაობს თუ არა და მისი სიჩქარე.

სხვადასხვა ვიზუალური ბილიკის დაზიანებით გამოწვეული ცვლილებები

ვიზუალური ქერქი ჩვენთვის უდიდესი მნიშვნელობის ელემენტია, მაგრამ ზოგჯერ შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა დაზიანებები, რომლებმაც შეიძლება შეცვალონ და საფრთხე შეუქმნან მის ფუნქციურობას.

პირველადი ვიზუალური ქერქის დაზიანება ან გათიშვა წარმოქმნის იმას, რასაც ქერქის სიბრმავეს უწოდებენ, რომელშიც თვალები საგანი სწორად მუშაობს და იღებს ინფორმაციას, ამის დამუშავება ტვინის მიერ შეუძლებელია, ამიტომ შეუძლებელია აღიქვამს. ასევე ჰემიანოპია შეიძლება მოხდეს, თუ დაზიანება მხოლოდ ერთ ნახევარსფეროში მოხდება, სიბრმავე გამოჩნდება მხოლოდ ვიზუალურ ნახევარსფეროში

ტვინის სხვა რეგიონების დაზიანებებმა შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა მხედველობის დარღვევა. ვენტრალური ბილიკის დაზიანება, სავარაუდოდ, წარმოქმნის რაიმე სახის ვიზუალურ აგნოზიას (იქნება ეს ჩახშობილი, თუ ის არ აღიქმება ან ასოცირდება რომ მიუხედავად იმისა, რომ იგი აღიქმება, ეს არ უკავშირდება ემოციებს, ცნებებს ან მოგონებებს), შეუძლებელია ამოიცნოს საგნები და სტიმულები, რომლებიც დღემდე მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ პროზოპაგნოზია ან ცნობიერების დონეზე სახეების იდენტიფიკაციის ნაკლებობა (თუმცა სულაც არ არის აუცილებელი ემოციურ დონეზე).

დორსალური ტრაქტის დაზიანებამ შეიძლება გამოიწვიოს აინეტოპსია, მოძრაობის ვიზუალურად გამოვლენის შეუძლებლობა.

კიდევ ერთი სავარაუდო შეცვლა არის პრობლემების არსებობა სივრცის ერთობლივი აღქმისას, ვიზუალური ველის ნაწილის შეგნებულად აღქმის შეუძლებლობა. ეს ხდება ზემოხსენებულ ჰემიანოპიაში ან კვადრანტოპსიაში (ამ შემთხვევაში ერთ – ერთი კვადრატის პრობლემა შეგვექმნებოდა).

ასევე, მხედველობის პრობლემები, როგორიცაა სირთულეები სიღრმის აღქმაში ან მხედველობის დაბინდვაში (მსგავსი რაც ხდება თვალის პრობლემებთან, როგორიცაა ახლომხედველობა და შორსმხედველობა). ასევე შეიძლება აღმოჩნდეს ფერის სიბრმავე მსგავსი პრობლემები (მოდით ვისაუბროთ მონოქრომატიზმზე ან დიქრომატიზმზე) ან ფერის ცნობის ნაკლებობა.

ბიბლიოგრაფიული ცნობარი:

• ჰორტონი, ჯ. ადამსი, დ.ლ. (2005 წ.) კორტიკალური სვეტი: სტრუქტურა ფუნქციის გარეშე. ლონდონის სამეფო საზოგადოების ფილოსოფიური გარიგებები. სერია B, ბიოლოგიის მეცნიერებები. 360 (1456): გვ. 837 - 862.
• კანდელი, ე. რ. შვარცი, ჯ. ჰ.; ჯესელი, თ.მ. (2001). ნეირომეცნიერების პრინციპები. მადრიდი: MacGrawHill.
• კოლბი, ბ. & ვიშაუ, ი. (2006). ადამიანის ნეიროფსიქოლოგია. მადრიდი: სარედაქციო Médica Panamericana.
• ლუი, ჯ. ჰ.; ჰანსენი, დ. ვ.; კრიგშტეინი, ა.რ. (2011). ადამიანის ნეოკორტექსის განვითარება და ევოლუცია. საკანი 146 (1): გვ. 18 - 36.
• პენია-კაზანოვა, ჯ. (2007). ქცევითი ნევროლოგია და ნეიროფსიქოლოგია. გამომცემლობა პანამერიკა.
• Possin, K.L. (2010). ვიზუალური სივრცული შემეცნება ნეიროდეგენერაციული დაავადების დროს. ნეიროკაზა 16 (6).
• რიჩმანი, დ. პ.; სტიუარტი, რ. მ. ჰატჩინსონი, ჯ. უ. სიცარიელე, ვ. (1975) ტვინის კონვოლუციური განვითარების მექანიკური მოდელი. მეცნიერება 189(4196): 18 - 21.