Görsel Sistem Anatomisi ve Fizyolojisi
Görsel sistem, retinada ışığı yakalayan ve bunu düzenli bir aktarım ve kortikal alanlar dizisi aracılığıyla biçim, hareket, derinlik ve renk görme deneyimine dönüştüren yapılar bütünüdür. Anatomisi, gözden birincil görsel kortekse ve ötesine uzanan retino-genikülo-kortikal yolu takip etmekte olup, fizyolojisi alıcı alanlar (receptive fields) ve özelliğe duyarlı nöronlar etrafında organize olmaktadır.
Tanım
Görsel sistem; retina, optik sinir ve kiazma, optik traktus, talamusun lateral genikulat çekirdeği, optik radyasyonlar, birincil (striat) görsel korteks ve görsel bilgiyi daha fazla analiz eden ekstrastriat alanlardan oluşmaktadır.
Kapsam
Bu madde, retinanın ekstrastriat kortekse kadar olan görsel yolunun normal organizasyonunu, alıcı alan (receptive field) kavramını, retinotopik haritalamayı ve dorsal ile ventral kortikal akımlara geniş ayrımı kapsamaktadır. Referans-eğitim amaçlı olup, görsel bozuklukların klinik değerlendirmesi veya tedavisi konularını ele almamaktadır.
Temel sorular
- Görsel alan kortekse retinotopik olarak nasıl haritalanmaktadır?
- Alıcı alan (receptive field) özellikleri, kenarlar, yönelim, hareket ve renk için seçiciliği nasıl oluşturmaktadır?
- Paralel dorsal ve ventral akımlar uzamsal ve nesne görmeyi nasıl desteklemektedir?
Anahtar kavramlar
- Retino-genikülo-kortikal yol
- Alıcı alan (receptive field)
- Yönelim seçiciliği ve oküler dominans sütunları
- Retinotopik haritalama
- Dorsal ('nerede') ve ventral ('ne') akımlar
- Lateral genikulat çekirdek aktarımı
Mekanizmalar
Işık, retinal fotoreseptörler tarafından dönüştürülmekte ve aksonları optik siniri oluşturan bipolar ve ganglion hücreleri aracılığıyla işlenmektedir. Optik kiazmada kısmi çaprazlaşmadan sonra, lifler lateral genikulat çekirdeğe ulaşmakta ve optik radyasyonlar aracılığıyla birincil görsel kortekse (V1) yansımaktadır. Hubel ve Wiesel, V1 nöronlarının yönelimli alıcı alanlara sahip olduğunu ve yönelim ile oküler-dominans sütunlarında düzenlendiğini göstererek, kortikal nöronların belirli özellikleri çıkardığı ve işlemenin hiyerarşik olduğu ilkesini ortaya koymuşlardır. V1'in ötesinde, bilgi Ungerleider ve Mishkin tarafından öne sürüldüğü gibi, nesne tanıma ile ilişkili ventral oksipitotemporal bir akıma ve uzamsal görme ile görsel olarak yönlendirilen eylemle ilişkili dorsal oksipitoparietal bir akıma geniş ölçüde dağılmaktadır.
Klinik önem
Görsel yol anatomik olarak uzun ve düzenli olduğu için, farklı noktalardaki lezyonlar karakteristik görme alanı kusurları üretmekte ve görsel sistem, kortikal organizasyonu anlamak için klasik bir model teşkil etmektedir. Bu madde, eğitim referansı için normal yapı ve işlevi tanımlamakta olup, görsel bozuklukların teşhisi veya yönetimi için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Görsel sistemin anlaşılması, yakınsak tek-ünit elektrofizyolojisi, anatomik izleme, lezyon çalışmaları ve insan nörogörüntülemesi üzerine dayanmaktadır. Alıcı alan (receptive field) ve sütunsal çerçeve, Hubel ve Wiesel'in birincil kayıtlarından türemekte olup, iki akım açıklaması karşılaştırmalı lezyon ve anatomik çalışmalardan gelmektedir; kapsamlı referans açıklamaları standart nörobilim ders kitaplarında yer almaktadır.
Tarihçe
Görsel yolun haritalanması, on dokuzuncu ve yirminci yüzyıl başlarında görme alanı kusurlarının klinik-anatomik korelasyonu aracılığıyla ilerlemiştir. Belirleyici fizyolojik içgörü, 1960'larda Hubel ve Wiesel'in striat kortekste yönelimli alıcı alanları ve sütunsal mimariyi ortaya koyan tek-ünit kayıtlarından gelmiştir. Sonraki anatomik ve lezyon çalışmaları, ayrılmış dorsal ve ventral kortikal akımların etkili önerisine yol açmıştır.
Öne çıkan isimler
- David Hubel
- Torsten Wiesel
- Leslie Ungerleider
- Mortimer Mishkin
- Robert Desimone
İlgili konular
Temel eserler
- hubel-wiesel-1968
- ungerleider-mishkin-1982
Sıkça sorulan sorular
- Görsel sistemde alıcı alan (receptive field) nedir?
- Alıcı alan (receptive field), belirli bir görsel nöronu harekete geçiren görsel alanın bölgesi ve bu bölgedeki spesifik uyarım modelidir; birincil görsel korteksteki nöronlar, alıcı alanlarına düşen yönelimli kenarlara en iyi şekilde yanıt vermektedir.
- Dorsal ve ventral görsel akımlar nelerdir?
- Birincil görsel korteksten sonra, görsel işleme Ungerleider ve Mishkin tarafından ilk kez öne sürülen bir organizasyonla, nesneleri tanımlama ile ilişkili ventral bir akıma ve nesneleri uzayda konumlandırma ve eylemi yönlendirme ile ilişkili dorsal bir akıma geniş ölçüde ayrılmaktadır.