Vizuálna kôra mozgu: štruktúra, časti a dráhy

Zrak je jedným z najrozvinutejších a najdôležitejších zmyslov v ľudskej bytosti. Vďaka nej môžeme s vysokou presnosťou vidieť existenciu podnetov alebo výhodných alebo ohrozujúcich situácií okolo nás, najmä za denného svetla (umožňuje nám napríklad pozorovať, či sa v prostredí nachádzajú predátori alebo či máme nejaký druh potravy k dispozícii).

Ale videnie nie je taký jednoduchý proces, ako sa môže zdať: vyžaduje sa nielen zachytenie obrazu, ale aj interpretácia jeho parametrov, vzdialenosti, tvaru, farby a dokonca aj pohybu. Na úrovni mozgu tieto procesy vyžadujú spracovanie, ktoré prebieha v rôznych oblastiach mozgu. V tomto zmysle, zdôrazňuje úlohu zrakovej kôry mozgu.

V celom tomto článku uvidíme, aké sú vlastnosti a časti vizuálnej kôry, prostredníctvom zhrnutia o tejto časti ľudského mozgu.

• Súvisiaci článok: „Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Vizuálna kôra: čo to je a kde to je?

Časť kôry venovaná hlavne zrakovej kôre je známa ako zraková kôra. spracovanie vizuálnej stimulácie z fotoreceptorov sietnice

. Je to jeden z najviac zastúpených zmyslov na úrovni kôry, jej spracovanie zaberá väčšinu z okcipitálny lalok a malá časť parietálií.

Vizuálna informácia prechádza z očí do laterálneho geniculárneho jadra talamus a do superior colliculus, ipsilaterálne, aby nakoniec dosiahli mozgovú kôru na spracovanie. Akonáhle sú tam, na rôznych informáciách zachytených prijímačmi sa pracuje a integrujú ich, aby im dali zmysel a umožnili nám ich skutočné vnímanie základné aspekty, ako je vzdialenosť, farba, tvar, hĺbka alebo pohyb, a nakoniec im dať spoločný význam.

Úplná integrácia vizuálnych informácií (to je posledný krok ich spracovania) však nie prebieha vo vizuálnej kôre, ale v sieťach neurónov distribuovaných po zvyšku mozgovej kôry.

Hlavné oblasti alebo časti zrakovej kôry

Vizuálna kôra nie je tvorená iba jednotnou štruktúrou, ale skôr zahŕňa rôzne oblasti mozgu a dráhy. V tomto zmysle môžeme nájsť primárnu vizuálnu kôru (alebo V1) a kôru extrastriate, ktorá je zase rozdelená do rôznych oblastí (V2, V3, V4, V5, V6).

1. Primárna vizuálna kôra

Primárna vizuálna kôra, nazývaná tiež priečne pruhovaná kôra, je prvou kortikálnou oblasťou, ktorá prijíma vizuálne informácie a vykonáva ich prvé spracovanie. Skladá sa z oboch jednoduchých buniek (ktoré reagujú iba na stimulácie s konkrétnou pozíciou v zornom poli a analyzujú veľmi špecifické polia) ako zložité (ktoré zachytávajú širšie vizuálne areály) a je usporiadaná do celkom šiestich vrstiev. Najrelevantnejšie zo všetkých je číslo 4, pretože prijíma informácie z geniculárneho jadra.

Okrem vyššie uvedeného je potrebné vziať do úvahy, že táto kôra je organizovaná v hyperkolónoch, zložených z funkčné stĺpce buniek, ktoré zachytávajú podobné prvky vizuálnej informácie. Tieto stĺpce zachytávajú prvý dojem z orientácie a očnej dominancie, hĺbky a pohybu (čo sa deje v stĺpce nazývané interblob) alebo prvý dojem farby (v stĺpcoch alebo blob oblastiach tiež známych ako škvrny alebo kvapky).

Okrem vyššie uvedeného, ​​ktoré primárna vizuálna kôra začína sama spracovávať, je potrebné poznamenať, že v tejto oblasti mozgu existuje retinotopické znázornenie oka, topografická mapa videnia podobná ako Penfieldov homunculus z hľadiska somatosenzorického a motorického systému.

• Mohlo by vás zaujímať: „Penfieldove senzorické a motorické homunculi: čo sú zač?"

2. Extra pruhovaná alebo asociatívna kôra

Okrem primárnej zrakovej kôry môžeme nájsť rôzne asociatívne oblasti mozgu veľký význam pri spracovaní rôznych charakteristík a prvkov vizuálnych informácií. Technicky existuje okolo tridsať oblastí, ale najrelevantnejšie sú tie kódované od V2 (pamätajte, že primárna vizuálna kôra zodpovedá V1) až po V8. Časť informácií získaných pri spracovaní sekundárnych oblastí bude neskôr opätovne analyzovaná v primárnej oblasti, ktorá bude opätovne analyzovaná.

Ich funkcie sú rozmanité a narábajú s rôznymi informáciami. Napríklad oblasť V2 prijíma z regiónov farebné informácie a medziblokové informácie týkajúce sa priestorovej orientácie a pohybu. Informácie prechádzajú touto oblasťou skôr, ako sa dostanú do akejkoľvek inej, a tvoria súčasť všetkých vizuálnych dráh. Oblasť V3 obsahuje znázornenie dolného zorného poľa a má smerovú selektivitu, zatiaľ čo zadná ventrálna oblasť má vrchné zorné pole určené so selektivitou farbou a orientáciou.

V4 sa podieľa na spracovaní informácií vo forme podnetov a na ich rozpoznávaní. Oblasť V5 (nazývaná tiež stredná časová oblasť) je primárne zapojená do detekcie a spracovania pohybu stimulov a hĺbky, ktoré sú hlavnou oblasťou zodpovednou za ich vnímanie aspekty. V8 má funkcie vnímania farieb.

Pre lepšie pochopenie fungovania vizuálneho vnímania je však vhodné analyzovať postupovanie informácií rôznymi spôsobmi.

Hlavné cesty vizuálneho spracovania

Spracovanie vizuálnych informácií nie je niečo statické, ale skôr sa vyskytuje pozdĺž rôznych vizuálnych dráh v mozgu, v ktorom sa informácie prenášajú. V tomto zmysle vynikajú ventrálne a dorzálne dráhy.

1. Ventrálna trasa

Ventrálna dráha, tiež známa ako dráha „čo“, je jednou z hlavných vizuálnych dráh mozgu, ktorá by išiel z V1 v smere spánkového laloku. Oblasti ako V2 a V4 sú jej súčasťou a sú zodpovedné hlavne za pozorovanie tvaru a farby objektov, ako aj vnímanie hĺbky. Nakoniec nám to umožňuje pozorovať to, čo pozorujeme.

Rovnako tak je možné porovnávať podnety so spomienkami, keď prechádzajú spodnou časťou temporálny lalok, napríklad v oblastiach ako fusiformná v prípade rozpoznávania tváre.

2. Chrbtová cesta

Pokiaľ ide o chrbtovú cestu, vedie cez hornú časť lebky smerom k temennej časti. Nazýva sa trasa „kde“, pretože pracuje najmä s aspektmi, ako sú pohyb a priestorové umiestnenie. Vyniká účasť vizuálnej kôry V5 na ňom, ktorá má v tomto type spracovania veľkú úlohu. Umožňuje vizualizovať, kde a v akej vzdialenosti je stimul, či sa pohybuje alebo nie, a jeho rýchlosť.

Zmeny spôsobené poškodením rôznych vizuálnych dráh

Zraková kôra je pre nás prvkom veľmi dôležitým, ale niekedy môže dôjsť k rôznym zraneniam, ktoré môžu zmeniť a ohroziť jej funkčnosť.

Poškodenie alebo odpojenie primárnej zrakovej kôry generuje to, čo je známe ako kortikálna slepota, pri ktorej síce oči predmetu správne pracovať a prijímať informácie, to mozog nedokáže spracovať, takže to nie je možné vnímať. Tiež hemianopia sa môže vyskytnúť, ak dôjde k poškodeniu iba na jednej pologuli, ktoré sa objavujú ako slepí iba vo vizuálnom poli

Zranenia iných oblastí mozgu môžu spôsobiť rôzne poruchy videnia. Poškodenie ventrálnej dráhy pravdepodobne spôsobí určitý typ vizuálnej agnózie (či už aperceptívnej, pri ktorej nie je vnímaná alebo asociatívna v že aj keď je vnímaná, nesúvisí s emóciami, konceptmi alebo spomienkami), neschopnosť rozpoznať predmety a podnety, ktoré sú prítomný. Môžete napríklad generovať prosopagnóza alebo absencia identifikácie tvárí na vedomej úrovni (aj keď nie nevyhnutne na emočnej úrovni).

Poškodenie chrbtovej sústavy by mohlo spôsobiť acinetopsiu, neschopnosť vizuálne detekovať pohyb.

Ďalšou pravdepodobnou zmenou je prítomnosť problémov, keď ľudia majú rovnaké vnímanie priestoru a nie sú schopní vedome vnímať časť zorného poľa. To sa deje v spomínanej hemianopii alebo kvadrantopsii (v tomto prípade by sme čelili problémom v jednom z kvadrantov).

Tiež problémy so zrakom ako napr ťažkosti s hĺbkovým vnímaním alebo rozmazané videnie (podobné ako pri problémoch s očami, ako je krátkozrakosť a ďalekozrakosť). Môžu sa tiež vyskytnúť problémy podobné farbosleposti (hovorme o monochromatickosti alebo dichromatizme) alebo nedostatok rozpoznania farby.

Bibliografické odkazy:

• Horton, J. C.; Adams, D.L. (2005). Kortikálny stĺp: štruktúra bez funkcie. Filozofické transakcie Kráľovskej spoločnosti v Londýne. Séria B, Biologické vedy. 360 (1456): s. 837 - 862.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H.; Jessell, T.M. (2001). Princípy neurovedy. Madrird: MacGrawHill.
• Kolb, B. & Wishaw, I. (2006). Ľudská neuropsychológia. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
• Lui, J.H.; Hansen, D.V.; Kriegstein, A.R. (2011). Vývoj a vývoj ľudského neokortexu. Bunka. 146 (1): s. 18 - 36.
• Peña-Casanova, J. (2007). Behaviorálna neurológia a neuropsychológia. Lekárske vydavateľstvo Panamerica.
• Possin, K.L. (2010). Vizuálne priestorové poznanie pri neurodegeneratívnych ochoreniach. Neurocase 16 (6).
• Richman, D.P.; Stewart, R. M.; Hutchinson, J. W.; Caviness, V.S. (1975). Mechanický model mozgového konvolučného vývoja. Veda. 189(4196): 18 - 21.