Lidský vizuální systém

Lidského oka je sada orgánů zapojených do lidského zrakového vnímání , ze sítnice do sensorimotor systému. Jeho rolí je vnímat a interpretovat dva dvourozměrné obrazy do jednoho trojrozměrného obrazu. Skládá se hlavně z oka (a konkrétněji ze sítnice), optických nervů , optického chiasmu , optického traktu, postranního geniculárního těla , optického záření a zrakové kůry .

Zrak a zrakový nerv

Jako první aproximaci lze oko přirovnat k fotografickému fotoaparátu. Světlo bránice zornice je vychýleno rohovkou a čočkou a poté promítnuto na sítnici . Takto vytvořený obraz je obrácenou kónickou perspektivou okolního prostoru.

Na úrovni sítnice pak dochází k přenosu světelné informace na akční potenciály . Obraz je analyzován uvnitř sítnice v oblastech kontrastu a výsledek tohoto ošetření je optickým nervem odeslán do zbytku vizuálního systému . U lidí je vizuální systém jediným smyslovým systémem, který je přímo spojen prostřednictvím optického nervu s mozkem kvůli potřebě rychlého zpracování vizuálních informací.

Světlo vstupuje do oka, prochází rohovkou a zornicí (ovládáno duhovkou ) a je lámáno čočkou . Objektiv obrátí obraz, který promítá na sítnici .

Sítnice obsahuje velké množství „receptorových“ buněk a také molekulu zvanou rhodopsin .

Chiasma a optický trakt

Optické nervy každého oka se setkávají na úrovni optického chiasmu , což umožňuje redistribuovat vizuální informace podle toho, zda jsou v pravé části nebo v levé části zorného pole (každé oko vidí doleva a právo současně). Levá hemisféra jde do pravé hemisféry a naopak (dochází k inverzi).

Pokračování optických nervů po chiasmatu se nazývá optický trakt . V každé hemisféře distribuuje vizuální informace do různých jader  :

Boční geniculate tělo

Boční geniculate těleso (dříve „externí geniculate“ nebo „laterální geniculate tělo“) je relé jádro, která se nachází na úrovni thalamu , která umožňuje přenos informací z očí do zrakové kůry . Nějakou dobu se věřilo, že se jedná o jednoduchý a jedinečný přenos vizuálního vnímání. Ve skutečnosti to není jediné jádro přijímající vizuální informace (viz výše) a informace, které přijímá, nepocházejí pouze z očí.

Alternativní cesty vidění

Relé vizuálních vláken na úrovni postranního geniculárního těla umožňuje přibližně 10% z nich promítat přímo do superior colliculus . Experimenty (Weiskrantz, 1973) prováděné na subjektech, které podstoupily chirurgické odstranění primární zrakové kůry , ukázaly, že přesto mají podvědomou vizuální kapacitu a že jsou stále schopné lokalizovat objekty, určovat jejich orientaci, případně vnímat jejich barvu, ale neporovnávat je s vědomě vnímanými objekty (v případě jednostranné ablace). Pocit je proto subjektem nepoužitelný (intuitivní) a neprojevuje se, s výjimkou pohybujících se předmětů, spontánně. Tento jev se v angličtině nazývá „  blindslight  “ .

Doplňkové experimenty (Nakamura a Mishkin, 1980–1986) prokázaly, že vědomá slepota může být způsobena úplnou izolací primární zrakové kůry od zbytku mozku, i když optický trakt zůstal neporušený. Vizuální vědomí by tedy vycházelo ze složitého procesu dialogu mezi „klasickým“ kortikálním vnímáním zóny V1, ostatními kortikálními zónami V a „nevědomými“ subkortikálními nebo thalamickými cestami (Weiskrantz, 1999) .

V mechanismu vědomého vidění byly identifikovány dvě oblasti prefrontální kůry (Brodmann 9 a 46 vpravo). 9 by mohlo odpovídat zóně diskriminace mezi vědomým a podvědomým viděním a 46 by integrovalo a syntetizovalo kortikální a thalamické vizuální vnímání (Barbur, Sahraie, Weiskrantz, 1996) .

Optické záření

Tyto nervových vláken , které spojují boční geniculate tělo zrakové kůry představují optické záření polokoule. Poranění optickým zářením vede k částečné nebo úplné ztrátě zraku na postižené hemisféře (anopsie). Právě touto cestou tedy dochází k vědomému vizuálnímu vnímání .

Vizuální kůra

Zraková kůra je nejdůležitější šrám systém v lidském mozku a je zodpovědný za zpracování obrazů. Provádí ošetření na nízké úrovni (orientace, kontury), ale také na vysoké úrovni (tvary, pohyby).

Integrace

Jednou z nejdůležitějších otázek kolem vizuálního systému v roce 2019 u lidí je malá výměna informací mezi okem a vizuálním systémem mozku. Mnoho z toho, co vidíme, je „domněnkou“ mozku . Informace z oka prochází informačním zúžením, než se dostanou do zrakové kůry mozku, která silně zpracovává rozptýlený signál.

Poznámky a odkazy

  1. Kevin Hartnett , „  Matematický model odemkne tajemství vize  “, v časopise Quanta (přístup 19. září 2019 )

externí odkazy