Quá trình phân tích hình ảnh quan sát: trung khu thần kinh của sự kích thích

2021-09-16 03:32 PM

Vỏ não thị giác phát hiện không những sự hiện diện của các tia và ranh giới ở những vùng khác nhau của hình ảnh võng mạc mà còn định hướng hướng của mỗi tia và ranh giới.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Phân tích tương phản trong hình ảnh quan sát. Nếu một người nhìn vào một bức tường trống, chỉ có một vài tế bào thần kinh ở vỏ não thị giác sơ cấp được kích thích, bất kể sự chiếu sáng của bức tường là sáng hay yếu. Thế thì, vỏ não thị giác sơ cấp phát hiện cái gì? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy đặt lên bức tường một hình chữ thập đậm. Lưu ý rằng những khu vực bị kích thích lớn nhất xảy ra xung quanh ranh giới của đối tượng quan sát. Vì vậy, tín hiệu thị giác ở vỏ não thị giác sơ cấp được quyết định chủ yếu nhờ sự tương phản hình ảnh quan sát hơn là các khu vực không tương phản. Điều này cũng đúng với hầu hết các tế bào hạch võng mạc vì kích thích các thụ thể liền kề trên võng mạc ức chế hỗ trợ một cái khác. Tuy nhiên, nhiều ranh giới trong hình ảnh quan sát nơi có sự thay đổi từ tối sang sáng hoặc từ sáng sang tối, ức chế hỗ trợ không diễn ra, và cường độ của sự kích thích hầu hết neuron tỉ lệ với gradient tương phản - nghĩa là, ranh giới tương phản và sự khác biệt cường độ giữa khu vực sáng và tối càng lớn thì sự giảm thiểu kích thích càng lớn.

Mô hình kích thích xảy ra trong vỏ não thị giác để phản ứng với hình ảnh võng mạc của một cây thánh giá tối

Hình. Mô hình kích thích xảy ra trong vỏ não thị giác để phản ứng với hình ảnh võng mạc của một cây thánh giá tối.

Vỏ não thị giác phát hiện hướng của tia và ranh giới - “simple” cells (các tế bào giản đơn)

Vỏ não thị giác phát hiện không những sự hiện diện của các tia và ranh giới ở những vùng khác nhau của hình ảnh võng mạc mà còn định hướng hướng của mỗi tia và ranh giới - nghĩa là, cho dù đó là đường thẳng đứng hay nằm ngang hoặc nằm nghiêng. Khả năng này được cho là kết quả của sự tổ chức tuyến tính của các tế bào ức chế lẫn nhau kích thích neuron bậc hai khi sự kích thích diễn ra tất cả trên một dãy các tế bào nơi có sự tương phản hình ảnh. Do đó, với mỗi hướng của tia, các tế bào thần kinh đặc hiệu được kích thích. Một tia được định hướng ở một hướng khác kích thích một thiết lập khác của tế bào. Các tế bào thần kinh này được gọi là các tế bào giản đơn. Chúng được tìm thấy chủ yếu ở lớp IV của vỏ não thị giác sơ cấp.

Phát hiện hướng tia

Khi một tia bị dời sang hai bên hoặc theo chiều dọc trên thị trường - “complex” cells (các tế bào phức tạp). Vì các tín hiệu thị giác tiến xa trong lớp IV, một số neuron đáp ứng với tia bằng cách định hướng ở các hướng giống như vậy nhưng không tại các vị trí đặc hiệu. Do vậy, ngay cả khi một dòng được di dời một khoảng vừa phải theo chiều ngang hoặc dọc trên thị trường, những tế bào thần kinh vẫn sẽ được kích thích nếu dòng có hướng tương tự. Những tế bào được gọi là tế bào phức tạp.

Phát hiện đường dài, góc, hoặc hình dạng đặc biệt khác

Một số tế bào thần kinh ở các lớp ngoài của các cột thị giác sơ cấp, cũng như tế bào thần kinh ở một số vùng thị giác thứ cấp, được kích thích chỉ bởi các đường thẳng hay đường ranh giới với độ dài đặc hiệu, hình cong đặc hiệu, hoặc bằng hình ảnh có đặc điểm khác. Đó là, các tế bào thần kinh phát hiện mệnh lệnh vẫn cao hơn các thông tin từ hình ảnh quan sát. Vì vậy, một tia khi đi sâu hơn vào con đường phân tích của vỏ não thị giác, dần dần nhiều tính chất của mỗi hình ảnh thị giác được giải mã.

Bài viết cùng chuyên mục

Điều hòa hoạt động của tim bằng cơ chế thần kinh

Cơ chế điều hòa hoạt động tim thông qua phản xạ thần kinh và thể dịch, là yếu tố đặc biệt quan trọng để tăng cung lượng tim khi mạng ngoại vi giám, tăng tuần hoàn tĩnh mạch.

Sinh lý tiêu hóa ở miệng và thực quản

Nhai là hoạt động cơ học của miệng có tác dụng nghiền xé thức ăn và trộn đều thức ăn với nước bọt. Nhai là một động tác nửa tự động, có lúc nhai được thực hiện tự động nhưng có khi được thực hiện chủ động.

Sinh lý nội tiết tuyến giáp

Tuyến giáp nằm trước khí quản, dưới sụn giáp, nặng 20-25g, gồm 2 thùy, có eo ở giữa, cao 6cm, rộng 3cm, dày 2cm. Cấu trúc gồm nhiều nang giáp, trong chứa đầy dịch keo, xen lẫn hệ thống mạch máu rất phong phú (1% lưu lượng tim), ở đây tổng hợp và dự  trữ hormon T3, T4.

Các con đường thần kinh để sợi cảm giác đi tới vỏ não vận động

Khi tiếp nhận các thông tin cảm giác, vỏ não vận động hoạt động cùng với nhân nền và tiểu não kích hoạt một chuỗi đáp ứng vận động phù hợp. Các con đường quan trọng để các sợi cảm giác tới vỏ não vận động.

Sự đào thải các sản phẩm chuyển hóa của cơ thể

Nhiều cơ quan được liên kết gián tiếp loại bỏ chất thải trao đổi chất, hệ thống bài tiết chỉ các cơ quan được sử dụng để loại bỏ và bài tiết các thành phần phân hủy.

Động tác bước và đi bộ: phản xạ tư thế

Các thông tin cảm giác từ bàn chân hay cảm giác tư thế từ các khớp đóng một vai trò quan trọng trong việc điều khiển áp lực bàn chân và bước đi liên tục.

Cơ tâm thất của tim: sự dẫn truyền xung động

Các cơ tim bao phủ xung quanh tim trong một xoắn kép, có vách ngăn sợi giữa các lớp xoắn; do đó, xung động tim không nhất thiết phải đi trực tiếp ra ngoài về phía bề mặt của tim.

Dẫn truyền xung động từ tận cùng thần kinh tới sợi cơ vân: Khớp thần kinh cơ

Điện thế hoạt động bắt đầu lan truyền trong các sợi cơ vân bởi các xung thần kinh đi theo cả hai hướng về phía tận cùng sợi cơ.

Cung lượng tim: đánh giá qua lưu lượng kế điện tử hoặc siêu âm

Lưu lượng máu sẽ được tính thông qua tốc độ vận chuyển máu qua động mạch chủ, diện tích mặt cắt ngang động mạch chủ được đánh giá thông qua đo đường kính thành mạch dưới hướng dẫn siêu âm.

Cấu trúc giải phẫu đặc biệt của tuần hoàn thai nhi

Tim thai phải bơm một lượng lớn máu qua nhau thai. Do đó, sự sắp xếp giải phẫu đặc biệt làm cho tuần hoàn thai có nhiều khác biệt so với tuần hoàn của trẻ sơ sinh.

Vai trò của hải mã trong học tập

Hải mã bắt nguồn như một phần của vỏ não thính giác. Ở nhiều động vật bậc thấp, phần vỏ não này có vai trò cơ bản trong việc xác định con vật sẽ ăn thức ăn ngon hay khi ngửi thấy mùi nguy hiểm.

Điều hòa tuần hoàn: vai trò hệ thống thần kinh tự chủ

Phần quan trọng nhất của hệ thần kinh tự chủ đều hòa tuần hoàn là hệ thần kinh giao cảm, hệ thần kinh phó giao cảm cũng đóng góp một phần khá quan trọng.

Giải phẫu chức năng của khu liên hợp vỏ não

Những khu vực liên hợp cũng có phân hóa chuyên môn riêng của nó. Các khu vực liên hợp quan trọng bao gồm: (1) khu liên hợp đỉnh- chẩm, (2) khu liên hợp trước trán, và (3) khu liên hợp hệ viền.

Giám lưu lượng máu não: đáp ứng của trung tâm vận mạch thần kinh trung ương

Mức độ co mạch giao cảm gây ra bởi thiếu máu não thường rất lớn ở mạch ngoại vi làm cho tất cả hoặc gần như tất cả các mạch bị nghẽn.

Cơ chế phân tử của sự co cơ

Ở trạng thái co, các sợi actin này đã được kéo vào bên trong các sợi myosin, do đó hai đầu của chúng chồng lên nhau đến mức độ tối đa.

Mãn kinh ở phụ nữ

Khi mãn kinh, cơ thể người phụ nữ phải điều chỉnh từ trạng thái sinh lý được kích thích bởi estrogen và progesterone sang trạng thái không còn các hormone này.

Hormon điều hòa hoạt động của não

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Điều hòa chức năng cơ thể

Hệ thống thần kinh và hệ thống nội tiết điều chỉnh và phối hợp các chức năng cơ thể. Cùng nhau duy trì sự tăng trưởng, trưởng thành, sinh sản, trao đổi chất và hành vi của con người.

Vai trò của các nhân não và tiền đình: nâng đỡ cơ thể chống lại trọng lực

Các nhân lưới được chia làm 2 nhóm chính: các nhân lưới ở cầu não, nằm ở phía sau bên của cầu não và kéo dài tới hành não, các nhân lưới ở hành não, kéo dài suốt toàn bộ hành não, nằm ở cạnh đường giữa.

Thông khí phế nang: khoảng chết và tác động của chúng

Trong thì thở ra, khí trong khoảng chết được thở ra đầu tiên, trước khi bất kỳ khí từ phế nang. Do đó, khoảng chết không thuận lợi cho loại bỏ khí thở ra từ phổi.

Hệ tuần hoàn: đặc tính sinh lý

Chức năng của động mạch là chuyển máu dưới áp lực đến mô. Để đảm bảo chức năng này, động mạch có thành dày, và máu di chuyển với tốc độ cao trong lòng động mạch.

Các yếu tố ruột ức chế bài tiết dịch dạ dày

Dạ dày bài tiết một ít ml dịch vị mỗi giờ trong suốt giai đoạn giữa các lần phân giải thức ăn, khi mà có ít hoặc không có sự tiêu hóa diễn ra ở bất cứ vị trí nào của ruột.

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Tĩnh mạch: kho chứa máu chuyên biệt

Một phần nhất định của hệ tuần hoàn rất lớn và phức tạp đến nỗi chúng được gọi là các bể chứa máu chuyên biệt, các bể chứa này bao gồm lách, gan, tĩnh mạch chủ bụng, các mạng lưới đám rối tĩnh mạch.

Chức năng dự báo của hệ thống ống bán khuyên để duy trì sự thăng bằng

Các ống bán khuyên dự đoán được trước rằng sự mất thăng bằng sắp xảy ra và do đó khiến các trung tâm giữ thăng bằng thực hiện sự điều chỉnh phù hợp từ trước, giúp người đó duy trì được thăng bằng.