...

Kora wzrokowa

Kora wzrokowa to zlokalizowana w obrębie płata potylicznego część mózgu odpowiedzialna za przetwarzanie bodźców wzrokowych. Jej poszczególne części wstępnie analizują informacje pochodzące z siatkówki oka i przekazują je do kolejnych części. Dzięki współpracy wszystkich pięter kory wzrokowej powstaje pełny obraz otaczającego środowiska.

Spis treści:

Kora wzrokowa stanowi kluczową część mózgu odpowiedzialną za przetwarzanie bodźców wzrokowych. Odgrywa fundamentalną rolę w rozpoznawaniu kształtów, kolorów, ruchu i innych aspektów związanych z percepcją wizualną. Badania prowadzone przez neurobiologów pomogły odkryć jej złożoną strukturę i pełnione funkcje, umożliwiając lepsze zrozumienie mechanizmów przetwarzania wzrokowego w mózgu.

1. Historia odkrycia kory wzrokowej

Historia odkrycia kory wzrokowej sięga XIX wieku, gdy uczeni zaczęli zauważać związek pomiędzy mózgiem a percepcją wzrokową. W latach 30. XIX wieku David Ferriera zaobserwował, że stymulowanie różnych obszarów kory mózgowej wywoływało odpowiednie reakcje ruchowe. To odkrycie wskazywało na zróżnicowaną funkcję poszczególnych obszarów kory. [2]

Kluczowym momentem w zrozumieniu funkcjonowania kory wzrokowej był eksperyment przeprowadzony przez Davida Hubela i Torstena Wiesela w latach 60. XX wieku. Prowadzili oni badania na małpach. Umieszczali elektrody w różnych obszarach kory wzrokowej i rejestrowali aktywność neuronalną w odpowiedzi na bodźce wzrokowe. To badanie ujawniło istnienie komórek nerwowych reagujących na konkretne cechy bodźców, takie jak kształt czy kierunek ruchu. [2]

Następnie Hubel i Wiesel zidentyfikowali komórki kory wzrokowej. Odkrycie to było przełomem w zrozumieniu, jak mózg przetwarza informacje wzrokowe. Wraz z wcześniejszymi badaniami nad mapowaniem kory mózgowej to odkrycie pomogło ugruntować koncepcję, że różne obszary kory są zaangażowane w przetwarzanie wielu bodźców wzrokowych. Badania Hubela i Wiesela zaowocowały przyznaniem im Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1981 roku. [2]

2. Budowa kory wzrokowej

Kora wzrokowa zbudowana jest z licznych, drobnych i gęsto ułożonych komórek nerwowych. Najliczniejszą grupą są komórki Cajala. Kora wzrokowa cechuje się silnie rozbudowaną warstwą ziarnistą i małą grubością. Przecina ją pasmo istoty białej, zwane prążkiem Gennariego. Dzieli ono korę wzrokową na warstwę wewnętrzną i zewnętrzną. Warstwa ziarnista wewnętrzna jest szersza od zewnętrznej. [1]

Ze względu na obecność pasma istoty białej kora wzrokowa dzieli się na trzy obszary:

  • pierwszorzędową korę wzrokową
  • drugorzędową korę wzrokową
  • trzeciorzędową korę wzrokową [1]

3. Struktura i organizacja kory wzrokowej

3.1. Pierwszorzędowa kora wzrokowa

Pierwszorzędowa kora wzrokowa (pole 17 według Brodmanna) jest parzystą strukturą, która leży w płacie potylicznym. Obie jej części połączone są aksonami neuronów ciała modzelowatego. Pierwszorzędowa kora wzrokowa pokrywa górną i dolną ścianę bruzdy ostrogowej, zakręt językowaty oraz klinek. Zbudowana jest z licznych, drobnych i gęsto ułożonych komórek nerwowych. Warstwa ziarnista dzieli się na część zewnętrzną i wewnętrzną. Ta druga jest bardzo szeroka i dzieli się na trzy podwarstwy: IVa, IVb i IVc. [1]

Pierwszorzędowa kora wzrokowa bierze udział w analizie informacji przesyłanych z siatkówki oka. Neurony, z których jest zbudowana, są wrażliwe na różne cechy bodźca, takie jak kolor czy kierunek ruchu. Wstępnie przekształcone impulsy nerwowe przekazywane są do kolejnych obszarów kory wzrokowej. [1]

3.2. Drugorzędowa kora wzrokowa

Drugorzędowa kora wzrokowa (pole 18 według Brodmanna) jest parzystą strukturą, leżącą w bruździe ostrogowej płatu potylicznego kory nowej. Otacza pierworzędową korę wzrokową. Odbiera od niej impulsy nerwowe, które następnie przekazuje w kierunku trzeciorzędowej kory wzrokowej. Komórki budujące drugorzędową korę wzrokową układają się w charakterystyczne grube lub cienkie paski. W zależności od budowy strukturalnej pełnią one zmienne funkcje. Drugorzędowa kora wzrokowa jest odpowiedzialna za analizę bodźców wzrokowych i ich asocjację. [3]

3.3. Trzeciorzędowa kora wzrokowa

Trzeciorzędowa kora wzrokowa (pole 19 według Brodmanna) leży w pobliżu zakrętu językowego, klinka, zakrętu potylicznego bocznego i zakrętu potylicznego górnego. Zbudowana jest z części brzusznej i grzbietowej. Trzeciorzędowa kora wzrokowa otrzymuje projekcje z kory pierwszo- i drugorzędowej. Następnie przekazuje informacje dalej. Jej część grzbietowa wysyła projekcje o ruchu bodźca do obszarów kory ciemieniowej, a część brzuszna przekazuje dane o kolorze i kształcie bodźca do obszarów kory skroniowej. [3]

3.4. Czwartorzędowa kora wzrokowa

Czwartorzędowa kora wzrokowa leży w przedniej części zakrętu wrzecionowatego. Przetwarza informacje o kolorze bodźca oraz o jego trójwymiarowej strukturze. Jej aktywność regulowana jest przez procesy uwagowe. Aktywność neuronów układu wzrokowego zwiększa się, gdy pola recepcyjne skupiają uwagę na obiekcie. Proces ten nazywany jest modulacją uwagową. [4]

4. Połączenia neuronalne kory wzrokowej

4.1. Połączenia pierwszorzędowej kory wzrokowej

Lewostronna pierwszorzędowa kora wzrokowa otrzymuje projekcje z lewej strony siatkówek oczu, natomiast prawostronna kora wzrokowa – z prawej. Przetwarzają więc obrazy z przeciwstawnych stron pola wzrokowego. [6-9]

Pierwszorzędowa kora wzrokowa tworzy połączenia wejściowe z innymi regionami mózgu. Należą do nich m.in. płat okołośrodkowy, jądra szwu, miejsce sinawe i jądra podstawy. Każde połączenie moduluje jej aktywność. Główne projekcje wyjściowe docierają natomiast do pozostałych korowych obszarów układu wzrokowego: kory drugo-, trzecio- i czwartorzędowej. [6-9]

4.2. Połączenia drugorzędowej kory wzrokowej

Drugorzędowa kora wzrokowa otrzymuje projekcie z pierworzędowej kory wzrokowej. W procesie tym biorą udział przede wszystkim neurony tworzące grube paski, które następnie przekazują informacje o ruchu do kory grzbietowej. Projekcje wyjściowe kierują się natomiast do trzeciorzędowej kory wzrokowej. Charakterystyczną cechą procesów zachodzących w drugorzędowej korze mózgu jest zapętlenie przetwarzania informacji. [6-9]

4.3. Połączenia trzeciorzędowej kory wzrokowej

Grzbietowy obszar trzeciorzędowej kory wzrokowej otrzymuje projekcje z pierwszo- i drugorzędowej kory wzrokowej (głównie z jej grubych pasków). Dzięki temu odbiera informacje o obecności ruchu w polu wzrokowym. Następnie przekształca te dane i przesyła je dalej – do środkowego pola skroniowego oraz do tylnych regionów kory ciemieniowej. Natomiast brzuszna część trzeciorzędowej kory wzrokowej tworzy połączenia wejściowe z wyższymi obszarami brzusznego szlaku wzrokowego, głównie z korą skroniową. Znajdują się w niej zakończenia aksonów. Charakterystyczną cechą procesów zachodzących w trzeciorzędowej korze mózgu jest istnienie podsieci połączeń zwrotnych odpowiedzialnych za rozpoznawanie obiektów. [6-9]

5. Przetwarzanie bodźca wzrokowego

Przetwarzanie bodźca wzrokowego rozpoczyna się w momencie jego zauważenia i skupienia na nim uwagi. Uwagę przyciągają bodźce będące w ruchu lub mające jaskrawą barwę. Jest to uwarunkowane ewolucyjnie. Bodziec wzrokowy na siatkówce oka jest przekształcany w impuls nerwowy i drogami nerwowymi przekazywany jest do pierwszorzędowej kory wzrokowej. Tam informacja wzrokowa jest integrowana, a następnie trafia do płatów ciemieniowego i skroniowego, gdzie dochodzi do jej analizy i kategoryzacji. Neurony poszczególnych pięter układu wzrokowego reagują na cechy bodźców wzrokowych, takie jak kształt, barwa, trójwymiarowość i ruch. Aktywność neuronów korowych przetwarzających informacje wzrokowe zależy także od ich interakcji między sobą. W momencie, gdy impuls dociera do płata czołowego, informacja wzrokowa ulega asocjacji, zapamiętaniu i możliwości odtworzenia w przyszłości. [5]

Bibliografia

  1. Bochenek A., Reicher M. Anatomia człowieka. Wyd. PZWL. 2014.
  2. Francuz P. Widzenie. [w:] Francuz P. IMAGIA W kierunku neurokognitywnej teorii obrazu. Wyd. Kat. Un. Lubel. 2013.
  3. Walsh K., Darby D. Neuropsychologia kliniczna. Wyd. GWP. 2014.
  4. Jaśkowski P. Neuronauka poznawcza. Jak mózg tworzy umysł. Wyd. Vizja Press & IT. 2009.
  5. Cieszyńska-Rożek J. Neurośrodowiskowe przyczyny opóźnionego rozwoju mowy w wieku niemowlęcym. Pozn. St. Pol. S. Język. 2022.
  6. Kosmal A. Organizacja asocjacyjnej kory mózgowej płata czołowego. Kosmos. 1993.
  7. https://neuroexpert.org/encyklopedia/pierwszorzedowa-kora-wzrokowa-v1/
    (dostęp: 23.02.2024)
  8. https://neuroexpert.org/encyklopedia/drugorzedowa-kora-wzrokowa-v2/
    (dostęp 24.02.2024)
  9. https://neuroexpert.org/encyklopedia/trzeciorzedowa-kora-wzrokowa-v3/
    (dostęp 24.02.2024)
Wesprzyj nas, jeśli uważasz, że robimy dobrą robotę!

Nieustannie pracujemy nad tym, żeby dostępne u nas treści były jak najlepszej jakości. Nasi czytelnicy mają w pełni darmowy dostęp do ponad 300 artykułów encyklopedycznych oraz ponad 700 tekstów blogowych. Przygotowanie tych materiałów wymaga jednak od nas dużo zaangażowania oraz pracy. Dlatego też jesteśmy wdzięczni za każde wsparcie członków naszej społeczności, ponieważ to dzięki Wam możemy się rozwijać i upowszechniać rzetelne informacje.

Przekaż wsparcie dla NeuroExpert.