Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ретинотопные карты с объяснением

Ретинотопия (от греческого τόπος, место) - это отображение визуального ввода от сетчатки на нейроны, особенно нейроны в визуальном потоке . Для ясности, «ретинотопия» может быть заменена «картированием сетчатки», а «ретинотопия» - «картированием сетчатки».

Карты поля зрения (ретинотопные карты) встречаются в мозгу многих млекопитающих, хотя конкретный размер, количество и пространственное расположение этих карт могут значительно различаться между видами.

Ретинотопные карты в областях коры, отличных от V1 , обычно более сложны в том смысле, что соседние точки поля зрения не всегда представлены в смежных областях одной и той же области. Например, во второй визуальной области ( V2 ) карта разделена вдоль воображаемой горизонтальной линии поперек поля зрения таким образом, что части сетчатки, которые реагируют на верхнюю половину поля зрения, представлены кортикальными слоями. ткань, которая отделена от тех частей, которые отвечают нижней половине поля зрения. Еще более сложные карты существуют в третьей и четвертой визуальных областях V3 и V4 , а также в дорсомедиальной области.(V6). В общем, эти сложные карты упоминаются как представления второго порядка поля зрения, в отличие от (непрерывных) представлений первого порядка, таких как V1. [1] Дополнительные ретинотопные области включают вентрально-затылочную (VO-1, VO-2), [2] латеральную затылочную (LO-1, LO-2), [3] дорсально-затылочную (V3A, V3B), [4] и заднюю теменная кора (IPS0, IPS1, IPS2, IPS3, IPS4). [5]

История [ править ]

Открытие карт поля зрения у людей можно отнести к неврологическим случаям, возникшим в результате военных травм, которые были описаны и проанализированы независимо Тацудзи Иноуэ (японский офтальмолог) и Гордон Холмс (британский невролог). Они наблюдали корреляцию между положением входной раны и потерей поля зрения ( исторический обзор см. В Fishman, 1997 [6] ).

Описание [ править ]

Во многих частях мозга соседние нейроны имеют рецептивные поля, которые включают немного разные, но перекрывающиеся части поля зрения . Положение центра этих рецептивных полей образует упорядоченную мозаику выборки, которая покрывает часть поля зрения. Благодаря такому упорядоченному расположению, которое возникает из пространственной специфичности связей между нейронами в различных частях зрительной системы, клетки в каждой структуре можно рассматривать как вносящие вклад в карту поля зрения (также называемую ретинотопической картой или визуотопической картой). карта). Ретинотопные карты - это частный случай топографической организации. Многие структуры мозга, реагирующие на визуальный ввод, в том числе большая частьзрительная кора и визуальные ядра этого ствола головного мозга (например, двухолмие ) и таламус (например, боковой коленчатом ядра и pulvinar ), организованы в retinotopic карты, также называемая визуальные карты поле.

Области зрительной коры иногда определяются их ретинотопными границами с использованием критерия, который гласит, что каждая область должна содержать полную карту поля зрения. Однако на практике применение этого критерия во многих случаях затруднено. [1] Те визуальные области ствола и коры головного мозга, которые выполняют первые шаги обработки изображения сетчатки, как правило, организованы в соответствии с очень точными ретинотопными картами. Роль ретинотопии в других областях, где нейроны имеют большие рецептивные поля, все еще исследуется. [7]

Расположение и зрительная организация первичной зрительной коры мартышек (V1)

Ретинотопическое картирование формирует складку коры головного мозга . Как в области V1, так и в области V2 у макак и людей вертикальный меридиан их поля зрения имеет тенденцию быть представлен на выпуклых извилистых складках коры головного мозга, тогда как горизонтальный меридиан имеет тенденцию быть представлен в их вогнутых складках бороздок . [8]

Методы [ править ]

Картирование ретинотопии у людей выполняется с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Объект внутри аппарата фМРТ фокусируется на точке. Затем сетчатку стимулируют круглым изображением или наклонными линиями вокруг точки фокусировки. [9] [10] [11] Радиальная карта показывает расстояние от центра обзора. Угловая карта показывает угловое положение с использованием лучей, расположенных под углом к ​​центру зрения. Комбинируя радиальную и угловую карты, вы можете увидеть отдельные области зрительной коры и меньшие карты в каждой области.

См. Также [ править ]

  • Биологическая нейронная сеть
  • Кортикальное увеличение
  • Фронтальное поле глаза
  • Тонотопия
  • Визуальное пространство

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Роза М.Г. (декабрь 2002 г.). «Визуальные карты в коре головного мозга взрослых приматов: некоторые значения для развития и эволюции мозга» . Бразильский журнал медицинских и биологических исследований = Revista Brasileira de Pesquisas Medicas e Biologicas . 35 (12): 1485–98. DOI : 10.1590 / s0100-879x2002001200008 . PMID  12436190 .
  2. Перейти ↑ Brewer AA, Liu J, Wade AR, Wandell BA (август 2005 г.). «Карты поля зрения и селективность стимула в вентрально-затылочной коре человека». Природа Неврологии . 8 (8): 1102–9. DOI : 10.1038 / nn1507 . PMID 16025108 . 
  3. ^ Ларссон J, Хиджер DJ (декабрь 2006). «Две ретинотопные визуальные области в боковой затылочной коре человека» . Журнал неврологии . 26 (51): 13128–42. DOI : 10.1523 / jneurosci.1657-06.2006 . PMC 1904390 . PMID 17182764 .  
  4. ^ Tootell RB, Mendola JD, Hadjikhani NK, Ledden PJ, Лю AK, Reppas JB, Sereno М.И., Dale AM (сентябрь 1997). «Функциональный анализ V3A и связанных областей в зрительной коре человека» . Журнал неврологии . 17 (18): 7060–78. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.17-18-07060.1997 . PMC 6573277 . PMID 9278542 .  
  5. ↑ Silver MA, Ress D, Heeger DJ (август 2005 г.). «Топографические карты визуального пространственного внимания теменной коры головного мозга человека» . Журнал нейрофизиологии . 94 (2): 1358–71. DOI : 10,1152 / jn.01316.2004 . PMC 2367310 . PMID 15817643 .  
  6. ^ Рональд С. Фишман (1997). Гордон Холмс, корковая сетчатка и раны войны. Седьмая лекция Чарльза Б. Снайдера Documenta Ophthalmologica 93: 9-28, 1997.
  7. ^ Уонделл Б.А., Brewer А.А., Догерти РФ (апрель 2005). «Кластеры карты поля зрения в коре головного мозга человека» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 360 (1456): 693–707. DOI : 10.1098 / rstb.2005.1628 . PMC 1569486 . PMID 15937008 .  
  8. ^ Rajimehr R, Tootell RB (сентябрь 2009). «Влияет ли ретинотопия на складки коры в зрительной коре приматов?» . Журнал неврологии . 29 (36): 11149–52. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1835-09.2009 . PMC 2785715 . PMID 19741121 .  
  9. Перейти ↑ Bridge H (март 2011 г.). «Картирование зрительного мозга: как и зачем» . Глаз . 25 (3): 291–6. DOI : 10.1038 / eye.2010.166 . PMC 3178304 . PMID 21102491 .  >
  10. ^ DeYoe Е.А., Карман ГДж, Bandettini Р, S Гликман, Визер Дж, Кокс R, D Миллер, Neitz J (март 1996 г.). «Картирование полосатых и экстрастриарных зрительных областей в коре головного мозга человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (6): 2382–6. Bibcode : 1996PNAS ... 93.2382D . DOI : 10.1073 / pnas.93.6.2382 . PMC 39805 . PMID 8637882 .  
  11. Перейти ↑ Engel SA, Glover GH, Wandell BA (март 1997 г.). «Ретинотопная организация в зрительной коре головного мозга человека и пространственная точность функциональной МРТ» . Кора головного мозга . 7 (2): 181–92. DOI : 10.1093 / cercor / 7.2.181 . PMID 9087826 .