Zrak je jedným z hlavných ľudských zmyslov, ktorý ovplyvňuje takmer všetky aspekty života: orientáciu v priestor, získavanie informácií o okolitých predmetoch, učenie a zábava, spoznávanie emócií iných ľudí a oveľa viac.
Úlohu riadiaceho centra tohto pocitu plní zraková kôra mozgu. Mnoho očných ochorení sa vyskytuje v dôsledku porúch v práci tejto oblasti. Preto, aby sa našli metódy liečby týchto ochorení, veľká pozornosť sa venuje štúdiu štruktúry a funkcií zrakovej kôry.
Všeobecné informácie
Zraková kôra je časť mozgovej kôry, ktorá prijíma, analyzuje a spracováva vizuálne informácie o svete okolo nás. Úzko súvisí s asociačnými oblasťami, ktoré sú zodpovedné za vyššie nervové funkcie.
Toto miesto sa nachádza v okcipitálnej a strednej oblasti oboch hemisfér a zaberá 17., 18. a 19. cytoarchitektonické pole Brodmanna.
Vizuálne údaje z ľavej polovice vizuálneho toku sú prijímané oblasťami kôry pravej hemisféry a pravou hemisférou vľavo.
Anatómia štruktúry videnia
Rovnako ako všetky ostatné oblasti mozgu zodpovedné za zmysly, aj táto oblasť je rozdelená na zmyslové a asociatívne oblasti. Senzorická oblasť sa nazýva primárna zraková kôra (striatálna alebo zóna V1) a asociačná oblasť sa nazýva sekundárna zraková kôra (preriatálna).
Zóna V1 sa nachádza v oblasti drážky a je natiahnutá pozdĺž mediálnej strany. Jeho poloha zodpovedá 17. poľu Brodmann. Ako skoro všetky neokortex, pozostáva zo 6 horizontálnych vrstiev, avšak vrstva IV má výrazné rozdiely od ostatných regiónov. IV vrstva je v tomto prípade rozdelená na štyri podvrstvy. Delenie prebieha v pásikoch Genari, ktoré sú zložené z myelínových vlákien. Okrem toho existuje teória o rozdelení zvyšných vrstiev na väčší počet podvrstiev, avšak dodnes sa táto hypotéza nepotvrdila.
Presriatálny kortex pozostáva z malých asociatívnych oblastí, ktoré ležia na boku centrálnej roviny a obopínajú zónu V1. V súčasnosti existuje asi 30 rôznych asociačných oblastí, ktoré sú označené latinským písmenom V a číslom za ním, ktoré udáva vzdialenosť od primárneho bodu. Prvý úsek, ktorý leží v blízkosti zóny V1, je označený V2. Všetky vizuálne asociatívne oblasti zodpovedajú 18. a 19. poliam Brodmanna.
Štruktúra oblastí preriatálneho kortexu je takmer identická s celým neokortexom. Majú tiež 6 horizontálnych vrstiev a rady zvislých stĺpcov. Jediný rozdiel je v tom, že v týchto oblastiach má vrstva VI bohatšiu a zložitejšiu architektúru.
Funkcie
Zjednodušene povedané, vizuálna kôra vykonáva tri hlavné akcie s vizuálnymi informáciami:
- Vitajte.
- Liečba.
- Vysielanie.
V počiatočnom štádiu sa získajú vizuálne informácie a rozložia sa na jednoduché parametre - jas, farbu, veľkosť atď. Prijaté a prvotne spracované dáta sa prenesú do nasledujúcich zón, v ktorých sa analyzujú a porovnajú s obrázkami v pamäti. V tejto oblasti nadobúdajú vizuálne informácie dekódovanú formu, to znamená, že objekty dostávajú špecifické mená a mentálne obrazy. Po spracovaní sa prenáša v zrozumiteľných obrazoch do asociatívnych sekcií neokortexu a limbického systému, aby sa vygenerovali odpovede na prijaté údaje.
V rozhodovacom procese sú vizuálne informácie kontrolované údajmi prijatými z iných senzorických zón a ak nie sú spoľahlivé, tak sa prehodnocujú. To vysvetľuje koncept vizuálnych halucinácií, keď človek vidí predmet, ale nedotýka sa ho. V tomto prípade vedomie začína vyvíjať súbor opatrení na nájdenie chybných údajov.
Primárna oblasť
Táto štruktúra je priamym prijímačom signálov zo sietnice. Vizuálne informácie spočiatku padajú na vrstvu IV, po ktorej sa začnú spracovávať bit po bite a sa dešifruje na najjednoduchšie parametre na každej vrstve pomocou formovania orientovaných neurónov stĺpci. Po spracovaní sa informácie hromadia vo vrstve VI kôry, odkiaľ sa prenášajú do asociatívnych oblastí na ďalšiu analýzu a spracovanie. Napríklad farebné guľôčky sú jednou zo skupín stĺpcov, ktoré transformujú prijaté informácie na dostupný signál označujúci farbu objektu.
Jednou z otázok, na ktorú dlho neexistovala odpoveď, bol mechanizmus projekcie sietnice na určité kortikálne zrakové centrá.
Spočiatku sa väčšina neurofyziológov držala Monakovovej teórie, podľa ktorej táto projekcia nemá pevné spojenie s určitou časťou zóny V1. Veril, že pozemky sú vzájomne zameniteľné a že poškodenie jedného z nich nijako neovplyvní všeobecný príjem vizuálnych informácií. Túto teóriu však vyvrátili Wilbrand a Genschen, ktorí po vykonaní množstva štúdií napr. dokázal, že každý úsek sietnice sa premieta len na určitý úsek kôry vizuálne centrum.
Dlho sa verilo, že rôzne časti zóny V1 sú spojené s inými časťami mozgu iba horizontálnymi vláknami. Luke (1949), Doty (1956), Hubel (1977) a Wiesel (1982) však vykonali množstvo štúdií, zistili, že susedné neuróny majú podobné funkcie a sú spojené do zvislých stĺpcov resp stĺpci. To umožnilo dokázať, že v procese prenosu informácií sú dôležitejšie vertikálne spojenia neurónov. Majú tvar slučky a rôznej dĺžky, takže môžu byť ponorené do všetkých priľahlých oblastí mozgu.
Nemenej dôležitou funkciou zóny V1 je popri primárnom spracovaní vizuálnych údajov aj ich prenos do asociačných priestorov. Vyskytuje sa súčasne z dvoch hemisfér dvoma zrakovými dráhami – dorzálnou a ventrálnou.
Pomocou dorzálnej dráhy sa informácie z oblasti V1 dostávajú spočiatku do oblasti V2, odtiaľ do dorzomediálnej zóny (V6), po ktorej prechádza do zóny V5 a končí dráhu v parietálnom laloku. mozog. Tento kanál prenáša údaje, ktoré charakterizujú priestorové umiestnenie objektu poloha, pomer strán k objektu a ovládanie pohybu očí, to znamená, že odpovedá na otázku - kde.
Ventrálnou cestou sa spracované dáta vo V1 cez zónu V2 dostávajú do zóny V4, z ktorej sa prenášajú do spodnej časti spánkového laloka. Tento kanál prenáša informácie, ktoré súvisia s parametrami objektu, definíciou objektu, teda odpovedá na otázku - čo. Okrem toho je táto cesta silne spojená so zapisovaním nových údajov do dlhodobej pamäte, ako aj s využívaním údajov, ktoré sú v nej už dostupné.
Tento koncept komunikácie opísali Leslie Angerlader a Mortimer Mishkin. Vychádza zo skutočnosti, že pri optickej ilúzii videnia dochádza k skresleniu informácií o objekte, ktoré pri príjme údajov z iných zmyslov zaniká. Táto teória nebola prijatá mnohými fyziológmi kvôli tomu, že ju považujú za príliš zjednodušenú. Ich názor však nič nepotvrdzuje a väčšina odborníkov vychádza z tohto prístupu.
Sekundárna oblasť
Pojem sekundárna kôra znamená súhrn všetkých asociačných oblastí, ktoré analyzujú, dešifrujú a dopĺňajú prijaté vizuálne informácie zo zmyslovej zóny V1. Vzdialenejšie zóny sa navyše priamo podieľajú na formovaní odozvy na prijaté dáta.
Spracovanie a analýza informácií v týchto zónach je možná vďaka ich štruktúre, ktorá sa od V1 líši prítomnosťou veľkého počtu neurónov, ktoré sú schopné vykonávať zložité operácie. Treba poznamenať, že čím ďalej je zóna od V1, tým zložitejšie neuróny obsahuje.
Moderné chápanie tejto oblasti obsahuje správu o prítomnosti úrovní integrácie informácií v nej. Podľa tejto hypotézy každá zóna zväčšuje a spresňuje dáta, ktoré ňou prechádzajú, a čím viac sa ich na spracovaní podieľalo, tým sú obrázky komplexnejšie a konečnejšie.
Okrem toho nedávne štúdie ukázali, že množstvo axónov neuróny Zóny V2 sú napojené na centrá kontroly pohľadu. To naznačuje, že v procese analýzy a dekódovania údajov má sekundárna vizuálna kôra schopnosť ich dopĺňať. Na tento účel reflexne ovláda akomodáciu šošovky a smer pohľadu. Tiež okrem toho reflexné ovládanie, vzdialenejšie asociatívne zóny dokážu cielene upraviť polohu pohľadu a zamerať pozornosť na vizualizovaný objekt.
Spolu s obrovským úsilím vynaloženým na štúdium asociatívnych zón jeden z najznámejších neurofyziológov považoval D. Hubela, že celá veda nepokročila ani o pár percent smerom k štúdiu procesov analýzy a spracovania na sekundárnom stupni. štruktúra kôry.
