Visuell hjärnbark: struktur, delar och vägar

Syn är en av de mest utvecklade och viktiga sinnena hos människan. Tack vare det kan vi se förekomsten av stimuli eller fördelaktiga eller hotfulla situationer runt oss med hög precision, särskilt i dagsljus (till exempel låter det oss observera om det finns rovdjur i miljön eller om vi har någon typ av mat tillgängligt).

Men att se är inte så enkel en process som det kan verka: det krävs inte bara för att fånga bilden utan också för att tolka dess parametrar, avstånd, form, färg och till och med rörelse. På hjärnnivå kräver dessa processer bearbetning som sker i olika hjärnregioner. I det här sammanhanget, belyser rollen som hjärnans visuella cortex.

Under hela den här artikeln kommer vi att se vilka egenskaper och delar av den visuella cortexen, genom en sammanfattning om denna del av den mänskliga hjärnan.

• Relaterad artikel: "Delar av den mänskliga hjärnan (och funktioner)"

Visual cortex: vad är det och var är det?

Den del av cortex som huvudsakligen är avsedd för den visuella cortexen är känd som den visuella cortexen.

bearbetning av visuell stimulering från retinal fotoreceptorer. Det är en av de mest representerade sinnena på cortexnivån, dess bearbetning upptar det mesta occipitala loben och en liten del av parietalerna.

Visuell information passerar från ögonen till den laterala genikulära kärnan i talamus och till den överlägsna colliculus, ipsilateralt, för att äntligen nå hjärnbarken för bearbetning. Väl där, bearbetas och integreras den olika information som fångas av mottagarna för att ge dem en mening och tillåta oss den verkliga uppfattningen av grundläggande aspekter som avstånd, färg, form, djup eller rörelse, och slutligen för att ge dem en gemensam mening.

Men den fullständiga integrationen av visuell information (det vill säga det sista steget i behandlingen) gör det inte det äger rum i den visuella cortexen, men i nätverk av nervceller fördelade över resten av hjärnbarken.

Huvudområden eller delar av den visuella cortexen

Den visuella cortexen består inte av en enda enhetlig struktur utan snarare innehåller olika hjärnområden och vägar. I den meningen kan vi hitta den primära visuella cortexen (eller V1) och den extrastriata cortexen, som i sin tur är indelad i olika områden (V2, V3, V4, V5, V6).

1. Primär visuell cortex

Den primära visuella cortexen, även kallad striated cortex, är det första kortikala området som tar emot visuell information och utför en första bearbetning av den. Den består av båda enkla celler (som bara svarar på stimuleringar med en specifik position i synfältet och analysera mycket specifika fält) som komplexa (som fångar bredare visuella campus) och är organiserade i totalt sex skikten. Det mest relevanta av alla är nummer 4, eftersom det tar emot informationen från genikulatkärnan.

Förutom ovanstående måste det tas i beaktande att denna cortex är organiserad i hyperkolumner, sammansatt av funktionella kolumner av celler som fångar liknande element av visuell information. Dessa kolumner fångar ett första intryck av orientering och okulär dominans, djup och rörelse (vad som händer i kolumner som kallas interblob) eller ett första intryck av färgen (i kolumnerna eller blobregionerna även kända som fläckar eller droppar).

Förutom ovanstående, som den primära visuella cortexen börjar bearbeta av sig själv, bör det noteras att i denna hjärnregion det finns en retinotopisk representation av ögat, en topografisk synkarta som liknar Penfields homunculus när det gäller det somatosensoriska och motoriska systemet.

• Du kanske är intresserad: "Penfields sensoriska och motoriska homunculi: vad är de?"

2. Extra-striated eller associativ cortex

Förutom den primära visuella cortexen kan vi hitta olika associativa hjärnområden i stor vikt vid bearbetning av olika egenskaper och delar av visuell information. Tekniskt sett finns det ett trettiotal områden, men de mest relevanta är de som är kodade från V2 (kom ihåg att den primära visuella cortexen skulle motsvara V1) till V8. En del av den information som erhålls vid bearbetningen av de sekundära områdena kommer senare att analyseras igen i det primära området som ska analyseras om.

Deras funktioner är olika och de hanterar annan information. Exempelvis mottar området V2 från regionerna färginformationen och från interblobinformationen beträffande rumslig orientering och rörelse. Information passerar genom detta område innan de går till någon annan och utgör en del av alla visuella vägar. Område V3 innehåller en representation av det nedre synfältet och den har riktad selektivitet, medan det bakre ventrala området har det överlägsna synfältet bestämt med selektivitet av färg och orientering.

V4 deltar i behandlingen av information i form av stimuli och i deras igenkänning. Område V5 (även kallat medialt temporärt område) är främst involverat i detektion och bearbetning av rörelser av stimuli och djup, som är huvudregionen som ansvarar för uppfattningen av dessa aspekter. V8 har färguppfattningsfunktioner.

För att bättre förstå hur visuell uppfattning fungerar är det dock lämpligt att analysera informationsförmedling på olika sätt.

Huvudsakliga visuella bearbetningsvägar

Bearbetningen av visuell information är inte något statiskt utan snarare sker längs olika synvägar i hjärnan, där informationen överförs. I denna mening sticker de ventrala och ryggvägarna ut.

1. Ventral rutt

Den ventrala vägen, även känd som "vad" -vägen, är en av de viktigaste synvägarna i hjärnan, som skulle gå från V1 i riktning mot temporalloben. Områden som V2 och V4 är en del av det och är huvudsakligen ansvariga för att observera formen och färgen på föremål samt uppfattningen om djup. I slutändan tillåter det oss att observera det vi observerar.

På samma sätt är det på detta sätt som stimuli kan jämföras med minnen när de passerar genom den nedre delen av temporal lob, till exempel i områden som fusiform vid ansiktsigenkänning.

2. Dorsal rutt

När det gäller ryggvägen löper den genom den övre delen av skallen och går mot parietalen. Det kallas "vart" rutten, eftersom det fungerar särskilt med aspekter som rörelse och rumslig plats. Deltagandet i den av den visuella cortex V5 sticker ut, med en stor roll i denna typ av bearbetning. Det gör det möjligt att visualisera var och på vilket avstånd stimulansen är, om den rör sig eller inte och dess hastighet.

Förändringar orsakade av skador på de olika synvägarna

Den visuella cortexen är ett element av stor betydelse för oss, men olika skador kan ibland uppstå som kan förändra och äventyra dess funktionalitet.

Skador eller frånkoppling av den primära visuella cortexen genererar så kallad kortikalblindhet, men även om ögonen om ämnet fungerar korrekt och tar emot informationen kan detta inte bearbetas av hjärnan, så det är inte möjligt att uppfatta. Också hemianopi kan uppstå om skador uppstår på endast en halvklot, uppträder blindhet endast i ett visuellt halvfält

Skador på andra hjärnregioner kan orsaka olika synstörningar. En lesion i den ventrala vägen kommer antagligen att generera någon typ av visuell agnosi (oavsett om den är uppfattningsbar där den inte uppfattas eller är att även om det uppfattas är det inte relaterat till känslor, begrepp eller minnen), att inte kunna känna igen objekten och stimuli som är närvarande. Till exempel kan du generera prosopagnosia eller frånvaro av identifiering av ansikten på en medveten nivå (men inte nödvändigtvis på en emotionell nivå).

Skador på ryggmärgen kan orsaka akinetopsi, oförmåga att upptäcka rörelse visuellt.

En annan sannolik förändring är närvaron av problem när man har en kongruent uppfattning om rymden, utan att medvetet kunna uppfatta en del av synfältet. Detta är vad som händer i ovannämnda hemianopi eller kvadrantopsia (i det här fallet skulle vi stå inför ett problem i en av kvadranterna).

Också synproblem som svårigheter med djupuppfattning eller suddig syn (liknar vad som händer med ögonproblem som närsynthet och långsynthet). Problem som liknar färgblindhet kan också uppstå (låt oss prata om monokromaticism eller dikromatism) eller brist på erkännande för färg.

Bibliografiska referenser:

• Horton, J.C.; Adams, D.L. (2005). Kortikalkolumnen: en struktur utan funktion. Filosofiska transaktioner från Royal Society of London. Serie B, biologiska vetenskaper. 360 (1456): s. 837 - 862.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. Jessell, T.M. (2001). Principer för neurovetenskap. Madrird: MacGrawHill.
• Kolb, B. & Wishaw, jag (2006). Mänsklig neuropsykologi. Madrid: Ledare Médica Panamericana.
• Lui, J.H.; Hansen, D.V. Kriegstein, A.R. (2011). Utveckling och utveckling av den mänskliga neokortexen. Cell. 146 (1): s. 18 - 36.
• Peña-Casanova, J. (2007). Beteende neurologi och neuropsykologi. Panamerica Medical Publishing House.
• Possin, K.L. (2010). Visuell rumslig kognition vid neurodegenerativ sjukdom. Neurokas 16 (6).
• Richman, D.P. Stewart, R.M. Hutchinson, J.W. Caviness, V.S. (1975). Mekanisk modell för hjärnkonvolutionsutveckling. Vetenskap. 189(4196): 18 - 21.