視覺 しかく 系統 けいとう 視覺 しかく 系統 けいとう 包括 ほうかつ 眼 め 、連接 れんせつ 它們至 いたり 視覺 しかく 皮 かわ 層 そう 或 ある 其他腦 のう 部 ぶ 位置 いち 的 てき 路 ろ 徑 みち 。以上 いじょう 繪圖 えず 是 ぜ 一 いち 個 こ 哺乳類 ほにゅうるい 動物 どうぶつ 的 てき 視覺 しかく 系統 けいとう 。
标识字 じ 符 ふ FMA FMA:7191 《解剖 かいぼう 學術 がくじゅつ 語 ご 》
视觉系 けい 统 (visual system)包括 ほうかつ 感 かん 觉器官 かん (眼睛 がんせい )和 かず 中枢 ちゅうすう 神 しん 经系统的一 いち 部分 ぶぶん (视网膜 まく ,视神经,视束和 わ 视觉皮 がわ 层),其赋予 よ 机 つくえ 体 たい 视觉 以及使 し 几种非 ひ 图像的 てき 光 ひかり 反 はん 应功能 のう 得 とく 以形成 けいせい 。
视觉系 けい 统是神 かみ 经系统的 てき 一 いち 个组成 なり 部分 ぶぶん ,它使生物 せいぶつ 体 たい 具有 ぐゆう 了 りょう 视知觉 能力 のうりょく ,其使用 しよう 可 か 见光信 しん 息 いき 构筑机 つくえ 体 たい 对周围世界 かい 的 てき 感知 かんち 。视觉系 けい 统具有 ぐゆう 将 はた 外部 がいぶ 世界 せかい 的 てき 二维投射重构为三维世界的能力。需要 じゅよう 注意 ちゅうい 的 てき 是 ぜ ,不同 ふどう 物 もの 种所 ところ 能 のう 感知 かんち 的 てき 可 か 见光处于光 ひかり 谱中 なか 的 てき 不同 ふどう 位置 いち 。例 れい 如,有 ゆう 些物种可以看到 いた 紫 むらさき 外 がい 部分 ぶぶん ,而另一些则可以看到红外 部分 ぶぶん 。
本条 ほんじょう 目 め 主要 しゅよう 介 かい 绍哺乳 ほにゅう 动物的 てき 视觉系 けい 统,其他很多“高等 こうとう ”动物也具有 ぐゆう 与 あずか 之 これ 类似的 てき 视觉系 けい 统。
哺乳 ほにゅう 动物的 てき 视觉系 けい 统包括 ほうかつ :
眼 め 的 てき 光学 こうがく 系 けい 统 光 ひかり 线通过晶状 じょう 体 からだ 后 きさき 被 ひ 翻 こぼし 转投射 とうしゃ 至 いたり 视网膜 まく ;蓝视锥细胞对蓝色光 こう 刺激 しげき 敏感 びんかん ,而黄/红视锥细胞对蓝色光 こう 刺激 しげき 则不敏感 びんかん 。
眼 め 是 ぜ 一个复杂的生物设备。眼 め 的 てき 功 こう 能 のう 就像一 いち 个CCD相 しょう 机 つくえ 一 いち 样,使 つかい 得 とく 可 か 见光 转换为一系列 けいれつ 可 か 被 ひ 神 かみ 经 传递的 てき 信 しん 息 いき 。
进入眼球 がんきゅう 的 てき 光 ひかり 线首先 さき 被 ひ 角膜 かくまく 折 おり 射 しゃ 。然 しか 后 きさき 通 どおり 过瞳孔 どうこう (由 ゆかり 虹 にじ 膜 まく 控 ひかえ 制 せい 其大小 しょう ),再 さい 由 ゆかり 水晶 すいしょう 體 たい 进一 いち 步 ほ 折 おり 射 しゃ 。水晶 すいしょう 體 たい 使 つかい 光 こう 线发生 せい 翻 こぼし 转,并将图像投射 とうしゃ 至 いたり 视网膜 まく 。
哺乳 ほにゅう 动物的 てき 视觉系 けい 统的繪圖 えず ,桑 くわ 地 ち 牙 きば 哥·拉 ひしげ 蒙 こうむ 卡哈繪 え 於1900年 ねん 左右 さゆう 。
视网膜 まく [ 编辑 ]
视网膜 まく 包含 ほうがん 大量 たいりょう 的 てき 光 ひかり 感受 かんじゅ 器 き 细胞,这些细胞中 ちゅう 含有 がんゆう 一 いち 种称为视蛋白 しろ 的 てき 蛋白 たんぱく 分子 ぶんし 。人 ひと 类有两种视蛋白 しろ ,视杆视蛋白 しろ 和 わ 视锥视蛋白 しろ 。视蛋白 しろ 吸收 きゅうしゅう 光子 こうし (光 ひかり 粒子 りゅうし )后 きさき 通 どおり 过信号 しんごう 传导通路 つうろ 将 はた 信号 しんごう 传递给细胞 ,导致光 こう 感受 かんじゅ 器 き 细胞超 ちょう 极化。
视杆细胞和 わ 视锥细胞具有 ぐゆう 不同 ふどう 的 てき 功 こう 能 のう 。视杆细胞主要 しゅよう 存在 そんざい 于视网膜的 てき 周 しゅう 边部分 ぶぶん ,用 よう 于在光 こう 线很弱 じゃく 的 てき 情 じょう 况下视物。视锥细胞则主要 よう 存在 そんざい 于视网膜的 てき 中心 ちゅうしん (或 ある 称 しょう 为中央 ちゅうおう 凹 )[1] 。根 ね 据 すえ 吸收 きゅうしゅう 光 こう 线波 なみ 长的 てき 不同 ふどう 可 か 以将视锥细胞分 ぶん 为三 さん 类,称 しょう 为短/蓝、中 なか /绿、长/红视锥细胞。视锥细胞主要 しゅよう 用 よう 于在正常 せいじょう 光 こう 强 きょう 条件下 じょうけんか 辨 べん 别颜色 及其他 た 视觉信 しん 息 いき [2] 。
在 ざい 视网膜 まく 中 ちゅう ,光 ひかり 感受 かんじゅ 器 き 细胞突触直接 ちょくせつ 与 あずか 双 そう 极细胞相 あい 连,双 そう 极细胞突触则与最 さい 外 そと 层的节细胞 相 あい 连,节细胞将动作电位 传递到大 だい 脑 。大量 たいりょう 的 てき 视觉处理过程在 ざい 这样的 てき 一 いち 个视网膜神 かみ 经元 连接结构中 ちゅう 完成 かんせい 。大 だい 约有1亿3千万个光感受器接受光信号,然 しか 后 きさき 通 どおり 过大约120万 まん 个节细胞轴突 将 はた 信 しんじ 息 いき 从视网膜传递到 いた 大 だい 脑。视网膜 まく 的 てき 处理过程包括 ほうかつ 形成 けいせい 双 そう 极细胞及节细胞的中心 ちゅうしん -周 しゅう 边感受 かんじゅ 野 の ,以及从光感受 かんじゅ 器 き 到 いた 双 そう 极细胞的信 しん 息 いき 汇聚和 わ 发散。视网膜 まく 中 ちゅう 的 てき 其他细胞,特 とく 别是水平 すいへい 细胞和 わ 无长突细胞 进行侧向信 しん 息 いき 传递(从某神 しん 经元传递到 いた 同 どう 层临近 ちか 的 てき 神 かみ 经元)形成 けいせい 了 りょう 更 さら 加 か 复杂的 てき 感受 かんじゅ 野 の ,例 れい 如对运动 敏感 びんかん 而对颜色不敏 ふびん 感 かん 的 てき 感受 かんじゅ 野 の 或 ある 者 もの 对颜色 しょく 敏感 びんかん 而对运动 不 ふ 敏感 びんかん 的 てき 感受 かんじゅ 野 の 。
所有 しょゆう 这些处理过程的 てき 结果由 よし 五种不同的节细胞传递到大脑:
M细胞:有 ゆう 大 だい 的 てき 中心 ちゅうしん -周 しゅう 边感受野,对深度 しんど 敏感 びんかん ,对颜色 しょく 不敏 ふびん 感 かん ,对刺激 しげき 迅速 じんそく 发生适应
P细胞,有 ゆう 小 しょう 的 てき 中心 ちゅうしん -周 しゅう 边感受野,对颜色 しょく 和 わ 形状 けいじょう 敏感 びんかん
K细胞,只 ただ 有 ゆう 非常 ひじょう 大 だい 的 てき 中心 ちゅうしん 感受 かんじゅ 野 の ,对颜色 しょく 敏感 びんかん ,对外形 がた 和 わ 深度 しんど 不敏 ふびん 感 かん
一種 いっしゅ 具有 ぐゆう 内在 ないざい 的 てき 光敏 みつとし 性 せい
最 さい 后 きさき 一种细胞用于眼动[3]
视神经 [ 编辑 ]
信 しん 息 いき 由 よし 眼 め 开始,在 ざい 视交叉 こうさ 发生交汇,视束 中 ちゅう 包 つつみ 含有 がんゆう 左 ひだり 眼 め 及右眼 め 的 てき 信 しん 息 いき ,外 そと 膝 ひざ 体 たい 中 ちゅう 左右 さゆう 眼 め 的 てき 刺激 しげき 信 しん 息 いき 分 ぶん 层存在 そんざい ,V1 在 ざい 图片底部 ていぶ 由 よし 红色标出。 (1543 image from Andreas Vesalius ' Fabrica )
图像信 しん 息 いき 沿着视神经由眼 め 传递到 いた 大 だい 脑。人 ひと 类的视神经直接 ちょくせつ 与 あずか 大 だい 脑相连,而不经过髓 ずい 质中的 てき 其他连接;这使得 とく 处理复杂信 しん 息 いき 时的速度 そくど 要 よう 比 ひ 经过其他髓 ずい 质连接 せっ 快 かい 。
视网膜 まく 中 ちゅう 不同 ふどう 类型的 てき 节细胞都通 どおり 过视神 しん 经将信 しん 息 いき 传递到 いた 大 だい 脑。视神经中有 ちゅうう 大 だい 约90%的 てき 轴突 到 いた 达視 み 丘 おか 側 がわ 膝 ひざ 狀 じょう 核 かく (LGN)。这些轴突 来 き 自 じ 于视网膜M、P和 わ K细胞。这些并行的 てき 处理过程对于重 じゅう 构视觉世界 かい 是非 ぜひ 常 つね 重要 じゅうよう 的 てき ,不同 ふどう 的 てき 信 しん 息 いき 将 しょう 会 かい 通 どおり 过不同 ふどう 的 てき 途 と 径 みち 被 ひ 感知 かんち 。光敏 みつとし 感性 かんせい 节细胞将 はた 信 しんじ 息 いき 传递到前 ぜん 顶盖用 よう 于调节昼夜 ちゅうや 节律 ,而最后 きさき 一种节细胞则将信息同时传递到前 ぜん 顶盖和 わ 上丘 かみおか 脑用 よう 于控制 せい 眼 め 动。
视交叉 こうさ [ 编辑 ]
来 き 自 じ 不同 ふどう 眼球 がんきゅう 的 てき 视神经在视交叉 こうさ 发生交汇[4] 。视交叉 こうさ 位 い 于大脑额叶 的 てき 底部 ていぶ [5] 。来 らい 自 じ 于双眼 め 的 てき 信 しん 息 いき 在 ざい 这一点进行交汇并根据视野 进行划分。右 みぎ 侧及左 ひだり 侧视野 の 的 てき 信 しん 息 いき 被 ひ 分 ぶん 别传递到对侧(左 ひだり 侧和右 みぎ 侧)的 てき 大 だい 脑半球 はんきゅう 进行处理。因 よし 此我们可以想象 ぞう 右 みぎ 侧大脑会对左眼 め 图像发生反 はん 应,而左侧大脑最会 かい 对来自 じ 于右眼 め 的 てき 图像发生反 はん 应。事 こと 实上右 みぎ 侧大脑处理 り 左 ひだり 侧视野 の 的 てき 信 しん 息 いき ,而左半 はん 大 だい 脑处理 り 右 みぎ 侧视野 の 的 てき 信 しん 息 いき (需要 じゅよう 注意 ちゅうい 的 てき 是 ぜ 右 みぎ 眼 め 实际上 じょう 也感知 かんち 部分 ぶぶん 左 ひだり 侧视野 の ,反 はん 过来也是一 いち 样的)[6] 。
来 き 自 じ 于右侧视野 の 的 てき 信 しん 息 いき (现在处于左 ひだり 侧大脑半球 はんきゅう )在 ざい 左 ひだり 视束 中 ちゅう 进行传递。来 らい 自 じ 于左侧视野 の 的 てき 信 しん 息 いき 在 ざい 右 みぎ 视束 中 ちゅう 进行传递。两侧的 てき 视束 都 と 终止于丘脑的外 そと 侧膝状 じょう 体 からだ 核 かく (LGN)。
外 そと 侧膝状 じょう 体 からだ 核 かく [ 编辑 ]
LGN內有6層 そう ,對應 たいおう 著 ちょ 節 ぶし 細胞 さいぼう
外 そと 侧膝状 じょう 体 からだ 核 かく (LGN)是 ぜ 丘 おか 脑的一个感觉中继核团。人 ひと 类和其他起源 きげん 于catarhinians、includind cercopithecidae和 わ apes的 てき 灵长类 动物的 てき LGN有 ゆう 六 ろく 层。其中第 だい 1、4、6层接收 せっしゅう 一只眼的信息而第2、3、5层接收 せっしゅう 另一只 ただ 眼 め 的 てき 信 しん 息 いき 。第 だい 1层中包含 ほうがん M细胞,对应于视束 たば 中 ちゅう 对侧眼 め 的 てき M(大 だい )细胞,与 あずか 深度 しんど 或 ある 运动视觉有 ゆう 关。第 だい 4和 わ 6层也与对侧眼 め 相 しょう 连,但 ただし 是 ぜ 是 ぜ 与 あずか 视束中 ちゅう P细胞(颜色与 あずか 边界)形成 けいせい 连接。与 あずか 之 これ 相 しょう 对应的 てき 是 ぜ 第 だい 2、3、5层与视束中 ちゅう 来 き 自 じ 于同侧眼的 てき M细胞和 わ P(小 しょう )细胞相 しょう 连。LGN的 てき 六 ろく 层结构与信用 しんよう 卡 类似,但 ただし 是 ぜ 厚 あつ 度 たび 有 ゆう 信用 しんよう 卡的三 さん 倍 ばい ,它向上卷 じょうかん 起 おこり 形成 けいせい 两个椭球面 めん ,大 だい 小和 おわ 外形 がいけい 类似于两个小鸟蛋。在 ざい 六层之间的是一些更小的细胞,它们接收 せっしゅう 来 らい 自 じ 于视网膜K细胞(颜色)的 てき 信 しん 息 いき 。LGN神 しん 经元将 はた 视觉信 しん 息 いき 传递到初 はつ 级视皮 がわ 层 (V1),初 はつ 级视皮 がわ 层位于大脑的后 きさき 部 ぶ 枕 まくら 叶 かのう 区 く 临近距状沟 。
视辐射 しゃ [ 编辑 ]
视辐射 しゃ 将 はた 信 しんじ 息 いき 由 よし 外 そと 侧膝状 じょう 体 からだ 核 かく 传递到视皮层 第 だい 4层。LGN的 てき P层神经元传递到V1的 てき 4C β べーた 层。LGN的 てき K层神经元传递到V1第 だい 2、3层中称 ちゅうしょう 为blob的 てき 大 だい 细胞。
在 ざい V1的 てき 这个点 てん 上 じょう 图像信 しん 息 いき 是 ぜ 直接 ちょくせつ 向 こう 前 ぜん 传递的 てき ,而在视皮层中则有很多的 てき 相 しょう 交连接 せっ 。
视皮层 [ 编辑 ]
视皮层 :V1,V2,V3,V4,V5(也称为MT)
视皮层 是 ぜ 人 じん 类大脑中很大的 てき 一 いち 块区域 くいき ,它负责视觉信息 いき 的 てき 高 だか 级处理 り 过程。视皮层位于大脑的后 きさき 部 ぶ (图中的 てき 高 こう 亮 あきら 部分 ぶぶん ),小 しょう 脑的 てき 上方 かみがた 。通 つう 过活动分析 ぶんせき 可 か 以研究 けんきゅう 皮 かわ 层不同 ふどう 层间以及皮 がわ 层与丘 おか 脑、小 しょう 脑、海 うみ 马 及皮层不同 どう 区域 くいき 间的内部 ないぶ 连接。当 とう 前 まえ 我 わが 们所了解 りょうかい 的 てき 知 ち 识大多 た 来 き 自 じ 于大脑皮层区域 くいき 受伤的 てき 病人 びょうにん ,通 つう 过对其大脑剩余 あまり 认知功 こう 能 のう 的 てき 研究 けんきゅう 而获得 とく 。
视觉皮 がわ 层坐落于枕 まくら 叶 かのう 的 てき 距状裂 きれ 周 しゅう 围,是 ぜ 一种典型的感觉型粒状皮层(Koniocortex cortex)。它的输入主要 しゅよう 来 き 自 じ 于丘 おか 脑的 てき 外 そと 侧膝状 じょう 体 からだ 。初 はつ 级视皮 がわ 层(V1)的 てき 输出信 しん 息 いき 出 で 送 おく 到 いた 两个渠 みぞ 道 どう ,分 ふん 别成为背 せ 侧流 (Dorsal stream)和 わ 腹 はら 侧流 (Ventral stream)。
背 せ 侧流起 おこり 始 はじめ 于V1,通 つう 过V2,进入背 せ 内 ない 侧区和 わ 中 ちゅう 颞区 (MT,亦 また 称 たたえ V5),然 しか 后 きさき 抵达顶下小 しょう 叶 かのう 。背 せ 侧流常 つね 被 ひ 称 しょう 为“空 そら 间通路 ろ ”(Where/How pathway ),参与 さんよ 处理物体 ぶったい 的 てき 空 そら 间位置 いち 信 しん 息 いき 以及相 しょう 关的运动控 ひかえ 制 せい ,例 れい 如眼跳 とべ (saccade)和伸 かずのぶ 取 と (Reaching)。
腹 はら 侧流起 おこり 始 はじめ 于V1,依 よ 次 つぎ 通 どおり 过V2,V4,进入下 しも 颞叶 (Inferior temporal lobe)。该通路 ろ 常 つね 被 ひ 称 しょう 为“内容 ないよう 通路 つうろ ”(Who/What pathway ),参与 さんよ 物体 ぶったい 识别,例 れい 如面孔 あな 识别。该通路 ろ 也于长期记忆 有 ゆう 关。
引用 いんよう 來 らい 源 げん [ 编辑 ]
^ Nave, R. Light and Vision . HyperPhysics. [2014-11-13 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2019-10-14).
^ Nave, R. Light and Vision . HyperPhysics. [2014-11-13 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2019-10-14).
^ Tovée 2008 harvnb error: no target: CITEREFTovée2008 (help )
^ Turner, Howard R. Optics. Science in medieval Islam: an illustrated introduction . Austin: University of Texas Press. 1997: 197 . ISBN 978-0-292-78149-8 . OCLC 440896281 .
^ Vesalius 1543 harvnb error: no target: CITEREFVesalius1543 (help )
^ Sundsten, John W.; Nolte, John. The human brain: an introduction to its functional anatomy. St. Louis: Mosby. 2001: 410–447. ISBN 978-0-323-01320-8 . OCLC 47892833 .