Anatomia e Fisiologia do Sistema Visual

O sistema visual é o conjunto de estruturas que captam a luz na retina e a transformam, através de uma série ordenada de retransmissores e áreas corticais, na experiência de ver forma, movimento, profundidade e cor. A sua anatomia segue a via retino-genículo-cortical desde o olho até ao córtex visual primário e além, e a sua fisiologia é organizada em torno de campos recetivos e neurónios seletivos a características.

Definition

O sistema visual compreende a retina, o nervo e quiasma óticos, o trato ótico, o núcleo geniculado lateral do tálamo, as radiações óticas, o córtex visual primário (estriado) e as áreas extrastriadas que analisam ainda mais a informação visual.

Scope

Esta entrada abrange a organização normal da via visual desde a retina até ao córtex extrastriado, o conceito de campo recetivo, o mapeamento retinotópico e a ampla divisão em correntes corticais dorsal e ventral. É de caráter educacional-referencial e não aborda a avaliação clínica ou o tratamento de distúrbios visuais.

Core questions

• Como é o campo visual mapeado retinotopicamente no córtex?
• Como as propriedades do campo recetivo constroem a seletividade para arestas, orientação, movimento e cor?
• Como as correntes paralelas dorsal e ventral suportam a visão espacial e de objetos?

Key concepts

• Via retino-genículo-cortical
• Campo recetivo
• Seletividade de orientação e colunas de dominância ocular
• Mapeamento retinotópico
• Correntes dorsal ('onde') e ventral ('o quê')
• Retransmissão do núcleo geniculado lateral

Mechanisms

A luz é transduzida pelos fotorrecetores retinianos e processada através de células bipolares e ganglionares, cujos axónios formam o nervo ótico. Após decussação parcial no quiasma ótico, as fibras atingem o núcleo geniculado lateral e projetam-se, via radiações óticas, para o córtex visual primário (V1). Hubel e Wiesel demonstraram que os neurónios de V1 possuem campos recetivos orientados e estão organizados em colunas de orientação e dominância ocular, estabelecendo o princípio de que os neurónios corticais extraem características específicas e que o processamento é hierárquico. Para além de V1, a informação é amplamente distribuída numa corrente occipitotemporal ventral associada ao reconhecimento de objetos e numa corrente occipitoparietal dorsal associada à visão espacial e à ação guiada visualmente, conforme proposto por Ungerleider e Mishkin.

Clinical relevance

Como a via visual é anatomicamente longa e ordenada, as lesões em diferentes pontos produzem defeitos característicos do campo visual, e o sistema visual é um modelo clássico para a compreensão da organização cortical. Esta entrada descreve a estrutura e função normais para referência educacional e não serve de base para diagnosticar ou gerir distúrbios visuais.

Evidence & guidelines

A compreensão do sistema visual baseia-se em eletrofisiologia de unidade única convergente, rastreamento anatómico, estudos de lesão e neuroimagem humana. A estrutura de campo recetivo e colunar deriva dos registos primários de Hubel e Wiesel, e a explicação das duas correntes deriva de trabalhos comparativos de lesão e anatómicos; tratamentos de referência abrangentes aparecem em livros didáticos padrão de neurociência.

History

O mapeamento da via visual avançou através da correlação clínico-anatómica de defeitos de campo nos séculos XIX e início do XX. A visão fisiológica decisiva veio dos registos de unidade única de Hubel e Wiesel na década de 1960, que revelaram campos recetivos orientados e arquitetura colunar no córtex estriado. O trabalho anatómico e de lesão subsequente levou à influente proposta de correntes corticais dorsal e ventral segregadas.

Key figures

• David Hubel
• Torsten Wiesel
• Leslie Ungerleider
• Mortimer Mishkin
• Robert Desimone

Seminal works

• hubel-wiesel-1968
• ungerleider-mishkin-1982

Frequently asked questions

O que é um campo recetivo no sistema visual?

Um campo recetivo é a região do campo visual, e o padrão específico de estimulação dentro dela, que ativa um dado neurónio visual; os neurónios no córtex visual primário respondem melhor a arestas orientadas que caem no seu campo recetivo.

Quais são as correntes visuais dorsal e ventral?

Após o córtex visual primário, o processamento visual é amplamente dividido numa corrente ventral associada à identificação de objetos e numa corrente dorsal associada à localização de objetos no espaço e à orientação da ação, uma organização proposta pela primeira vez por Ungerleider e Mishkin.