Visuele cortex van de hersenen: structuur, onderdelen en paden

Het zicht is een van de meest ontwikkelde en belangrijke zintuigen in de mens. Dankzij dit kunnen we het bestaan ​​van prikkels of voordelige of bedreigende situaties om ons heen met een hoge mate van precisie zien, vooral bij daglicht (het stelt ons bijvoorbeeld in staat om te observeren of er roofdieren in de omgeving zijn of dat we een soort voedsel hebben) beschikbaar).

Maar zien is niet zo eenvoudig als het lijkt: het is niet alleen nodig om het beeld vast te leggen, maar ook om de parameters, afstand, vorm, kleur en zelfs beweging te interpreteren. Op hersenniveau vereisen deze processen verwerking die in verschillende hersengebieden plaatsvindt. In deze betekenis, benadrukt de rol van de visuele cortex van de hersenen.

In dit artikel zullen we zien wat de kenmerken en delen van de visuele cortex zijn, door middel van een samenvatting over dit deel van het menselijk brein.

• Gerelateerd artikel: "Delen van het menselijk brein (en functies)"

Visuele cortex: wat is het en waar is het?

Het deel van de cortex dat voornamelijk is gewijd aan de visuele cortex, staat bekend als de visuele cortex.

verwerking van visuele stimulatie van retinale fotoreceptoren. Het is een van de meest vertegenwoordigde zintuigen op het niveau van de cortex en verwerkt de meeste occipitale kwab en een klein deel van de pariëtalen.

Visuele informatie gaat van de ogen naar de laterale geniculate nucleus van de thalamus en naar de superieure colliculus, ipsilateraal, om uiteindelijk de hersenschors te bereiken voor verwerking. Eenmaal daar wordt gewerkt aan de verschillende informatie die door de ontvangers is vastgelegd en geïntegreerd om ze een betekenis te geven en ons de echte perceptie van fundamentele aspecten zoals afstand, kleur, vorm, diepte of beweging, en ten slotte om ze een gezamenlijke betekenis te geven.

De volledige integratie van visuele informatie (dat wil zeggen, de laatste stap van de verwerking ervan) doet dat echter niet: het vindt plaats in de visuele cortex, maar in netwerken van neuronen verspreid over de rest van de hersenschors.

Hoofdgebieden of delen van de visuele cortex

De visuele cortex bestaat niet uit een enkele uniforme structuur, maar eerder uit een omvat verschillende hersengebieden en paden. In die zin kunnen we de primaire visuele cortex (of V1) en de extrastriate cortex vinden, die op hun beurt is onderverdeeld in verschillende gebieden (V2, V3, V4, V5, V6).

1. Primaire visuele cortex

De primaire visuele cortex, ook wel de gestreepte cortex genoemd, is het eerste corticale gebied dat visuele informatie ontvangt en een eerste verwerking ervan uitvoert. Het bestaat uit zowel eenvoudige cellen (die alleen reageren op stimulaties met een specifieke positie in het gezichtsveld en) zeer specifieke velden analyseren) als complex (die bredere visuele campussen vastleggen), en is georganiseerd in in totaal zes lagen. De meest relevante van allemaal is nummer 4, omdat het de informatie ontvangt van de geniculate nucleus.

Naast het bovenstaande moet er rekening mee worden gehouden dat deze cortex is georganiseerd in hyperkolommen, bestaande uit: functionele kolommen met cellen die vergelijkbare elementen van visuele informatie vastleggen. Deze kolommen geven een eerste indruk van de oriëntatie en oculaire dominantie, diepte en beweging (wat gebeurt er in de kolommen die interblob worden genoemd) of een eerste indruk van de kleur (in de kolommen of blobgebieden ook bekend als vlekken of druppels).

Naast het bovenstaande, dat de primaire visuele cortex vanzelf begint te verwerken, moet worden opgemerkt dat in dit hersengebied er is een retinotopische weergave van het oog, een topografische kaart van het gezichtsvermogen vergelijkbaar met die van Penfield's homunculus in termen van het somatosensorische en motorische systeem.

• Misschien ben je geïnteresseerd: "De sensorische en motorische homunculi van Penfield: wat zijn ze?"

2. Extra-gestreepte of associatieve cortex

Naast de primaire visuele cortex kunnen we verschillende associatieve hersengebieden van groot belang bij de verwerking van verschillende kenmerken en elementen van visuele informatie. Technisch zijn er ongeveer dertig gebieden, maar de meest relevante zijn die gecodeerd van V2 (onthoud dat de primaire visuele cortex overeenkomt met V1) tot V8. Een deel van de informatie die is verkregen bij de verwerking van de secundaire gebieden zal later opnieuw worden geanalyseerd in het primaire gebied dat opnieuw moet worden geanalyseerd.

Hun functies zijn divers en ze verwerken verschillende informatie. Het gebied V2 ontvangt bijvoorbeeld van de gebieden de kleurinformatie en van de interblob-informatie met betrekking tot ruimtelijke oriëntatie en beweging. Informatie gaat door dit gebied voordat het naar een ander gaat en maakt deel uit van alle visuele paden. Gebied V3 bevat een weergave van het onderste gezichtsveld en het heeft directionele selectiviteit, terwijl het achterste ventrale gebied het heeft van het superieure gezichtsveld dat wordt bepaald met selectiviteit door kleur en oriëntatie.

De V4 neemt deel aan de verwerking van informatie in de vorm van stimuli en aan de herkenning ervan. Gebied V5 (ook wel mediaal temporaal gebied genoemd) is voornamelijk betrokken bij detectie en verwerking van de beweging van stimuli en diepte, zijnde de belangrijkste regio die verantwoordelijk is voor de perceptie hiervan aspecten. De V8 heeft kleurwaarnemingsfuncties.

Om echter beter te begrijpen hoe visuele waarneming werkt, is het raadzaam om de passage van informatie op verschillende manieren te analyseren.

Belangrijkste visuele verwerkingsroutes

De verwerking van visuele informatie is niet iets statisch, maar eerder vindt plaats langs verschillende visuele paden in de hersenen, waarin de informatie wordt verzonden. In die zin vallen de ventrale en dorsale paden op.

1. Ventrale route

Het ventrale pad, ook bekend als het 'wat'-pad, is een van de belangrijkste visuele paden van de hersenen, die zou gaan van V1 in de richting van de temporale kwab. Gebieden zoals V2 en V4 maken er deel van uit en zijn voornamelijk verantwoordelijk voor het waarnemen van de vorm en kleur van objecten, evenals de perceptie van diepte. Uiteindelijk stelt het ons in staat om te observeren wat we waarnemen.

Op dezelfde manier kunnen stimuli op dezelfde manier worden vergeleken met herinneringen als ze door het onderste deel van de temporale kwab, bijvoorbeeld in gebieden zoals spoelvormig in het geval van gezichtsherkenning.

2. Dorsale route

Wat betreft het dorsale pad, het loopt door het bovenste deel van de schedel, richting het pariëtale. Het wordt de "waar"-route genoemd, omdat het vooral werkt met aspecten als beweging en ruimtelijke locatie. De deelname daaraan van de visuele cortex V5 valt op, met een grote rol in dit soort verwerking. Het maakt het mogelijk om te visualiseren waar en op welke afstand de stimulus is, of deze beweegt of niet en de snelheid.

Veranderingen veroorzaakt door schade aan de verschillende visuele paden

De visuele cortex is een element dat voor ons van groot belang is, maar er kunnen soms verschillende verwondingen optreden die de functionaliteit ervan kunnen veranderen en in gevaar brengen.

De beschadiging of loskoppeling van de primaire visuele cortex genereert wat bekend staat als corticale blindheid, waarbij hoewel de ogen van de proefpersoon correct werkt en de informatie ontvangt, dit kan niet door de hersenen worden verwerkt, dus het is niet mogelijk om waarnemen. Ook hemianopie kan optreden als er schade optreedt in slechts één halfrond, verschijnen blindheid alleen in een visueel halfveld

Verwondingen aan andere hersengebieden kunnen verschillende visuele stoornissen veroorzaken. Een laesie van de ventrale baan zal waarschijnlijk een soort visuele agnosie genereren (zij het apceptief waarbij het niet wordt waargenomen of associatief in de dat hoewel het wordt waargenomen, het niet gerelateerd is aan emoties, concepten of herinneringen), niet in staat zijn om de objecten en stimuli te herkennen die Cadeau. Je zou bijvoorbeeld kunnen genereren prosopagnosie of gebrek aan identificatie van gezichten op een bewust niveau (hoewel niet noodzakelijk op een emotioneel niveau).

Schade aan het dorsale kanaal kan acinetopsie veroorzaken, onvermogen om beweging visueel te detecteren.

Een andere waarschijnlijke verandering is de aanwezigheid van problemen bij het hebben van een congruente perceptie van ruimte, niet in staat om bewust een deel van het gezichtsveld waar te nemen. Dit is wat er gebeurt in de bovengenoemde hemianopie of quadrantopsie (in dit geval zouden we een probleem hebben in een van de kwadranten).

Ook problemen met het gezichtsvermogen zoals: problemen met dieptewaarneming of wazig zien (vergelijkbaar met wat er gebeurt bij oogproblemen zoals bijziendheid en verziendheid). Er kunnen zich ook problemen voordoen die vergelijkbaar zijn met kleurenblindheid (laten we het hebben over monochromatiek of dichromatisme) of gebrek aan herkenning van kleur.

Bibliografische referenties:

• Horton, J.C.; Adams, DL (2005). De corticale kolom: een structuur zonder functie. Filosofische transacties van de Royal Society of London. Serie B, Biologische Wetenschappen. 360 (1456): blz. 837 - 862.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H.; Jesell, T. M. (2001). Principes van neurowetenschap. Madrid: MacGraw Hill.
• Kolb, B. & Wishaw, ik. (2006). Menselijke neuropsychologie. Madrid: Redactie Médica Panamericana.
• Lui, J.H.; Hansen, D.V.; Kriegstein, AR. (2011). Ontwikkeling en evolutie van de menselijke neocortex. Cel. 146 (1): blz. 18 - 36.
• Peña-Casanova, J. (2007). Gedragsneurologie en neuropsychologie. Panamerica Medical Publishing House.
• Possin, KL. (2010). Visuele ruimtelijke cognitie bij neurodegeneratieve ziekte. Neurocase 16 (6).
• Richman, D.P.; Stewart, R.M.; Hutchinson, J.W.; Caviness, V.S. (1975). Mechanisch model van convolutionele ontwikkeling van de hersenen. Wetenschap. 189(4196): 18 - 21.