Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu

2021-09-15 08:09 PM

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Giống như hầu hết các vùng khác của vỏ đại não, vỏ não thị giác cũng có sáu lớp. Ngoài ra, cũng giống với các hệ thống cảm giác khác, các sợi gối cựa tận hết chủ yếu ở lớp IV, nhưng lớp này cũng được tổ chức thành các phân khu. Các tín hiệu kết nối nhanh từ các tế bào hạch M ở võng mạc tận hết ở lớp IVcα, và từ đây chúng được chuyển tiếp theo chiều dọc cả ra ngoài về phía bề mặt vỏ não và vào bên trong ở mức độ sâu hơn.

Sáu lớp của vỏ não thị giác sơ cấp

Hình. Sáu lớp của vỏ não thị giác sơ cấp. Các kết nối được hiển thị ở bên trái của hình bắt nguồn từ các lớp magnocellular của hạt nhân giáp bên (LGN) và truyền các tín hiệu hình ảnh đen trắng thay đổi nhanh chóng. Các con đường bên phải bắt nguồn từ các lớp tế bào (lớp III đến lớp VI) của LGN; chúng truyền tín hiệu mô tả chi tiết không gian cũng như màu sắc chính xác. Đặc biệt lưu ý các khu vực của vỏ não thị giác được gọi là đốm màu, cần thiết để phát hiện màu sắc.

Các tín hiệu hình ảnh từ các sợi thần kinh thị giác cỡ vừa, bắt nguồn từ tế bào hạch P ở võng mạc, cũng tận hết ở lớp IV, nhưng ở những điểm khác so với tín hiệu M. Chúng tận hết ở lớp IVa và IVcβ, vị trí nông nhất và sâu nhất của lớp IV. Từ đây, các tín hiệu được dẫn truyền theo chiều dọc cho cả bề mặt của vỏ và đến các lớp sâu hơn. Con đường hạch P dẫn truyền thị giác kiểu điểm-điểm chính xác, cũng như cảm thụ về màu sắc.

Các cột neuron theo chiều dọc ở vỏ não thị giác

Vỏ não thị giác được tổ chức cấu trúc thành hàng triệu cột dọc của tế bào thần kinh, mỗi cột có đường kính từ 30 đến 50 micromet. Tổ chức cột dọc tương tự cũng được tìm thấy trên khắp vỏ não chi phối các giác quan khác (và cũng thấy trên vùng vở não vận động và phân tích). Mỗi cột đảm nhiệm một đơn vị chức năng. Người ta tính rằng trên mỗi cột thị giác có lẽ có ít nhất 1000 neuron.

Sau khi các tín hiệu thị giác tận hết ở lớp IV, chúng được xử lý tiếp bằng cách lan truyền ra cả bên ngoài và bên trong dọc theo mỗi đơn vị cột dọc. Quá trình này được cho là giải mã bit riêng biệt của thông tin hình ảnh tại các trạm tiếp dọc theo con đường. Những tín hiệu đi ra ngoài đến lớp I, II, III và cuối cùng truyền tín hiệu qua một khoảng ngắn sang bên ở vỏ não. Ngược lại, các tín hiệu đi vào trong đến lớp V và VI kích thích tế bào thần kinh truyền tín hiệu ở khoảng cách lớn hơn nhiều.

Color Blobs ở vỏ não thị giác

Xen giữa các cột thị giác sơ cấp, cũng như giữa các cột của một số vùng thứ cấp là khu vực cột đặc biệt gọi là color blobs. Chúng nhận được tín hiệu từ bên cột thị giác liền kề và được kích hoạt chuyên biệt bởi các tín hiệu màu sắc. Do đó, color blobs có lẽ là các vùng sơ cấp cho việc giải mã màu.

Tương tác của tín hiệu thị giác giữa hai mắt

Nhớ lại rằng các tín hiệu thị giác từ hai mắt riêng biệt được chuyển tiếp qua các lớp tế bào thần kinh riêng biệt ở nhân gối bên. Những tín hiệu phân biệt nhau cho đến khi chúng đi đến lớp IV của vỏ não thị giác sơ cấp. Trên thực tế, lớp IV được xen kẽ với các dải cột tế bào thần kinh, với mỗi dải khoảng 0,5 mm chiều rộng; các tín hiệu từ một mắt vào các cột của mỗi dải khác, xen kẽ với các tín hiệu từ mắt thứ hai. Vùng vỏ não này giải mã, hoặc là các vùng tương ứng của hai hình ảnh thị giác từ hai mắt riêng biệt khi cùng được “ghi” với nhau, hoặc là các điểm tương ứng giữa hai võng mạc thích hợp với nhau. Lần lượt, các thông tin đã giải mã được sử dụng để điều chỉnh hướng của hai mắt riêng biệt để chúng kết hợp được với nhau (ví dụ, được “ghi” lại đồng thời). Các thông tin được quan sát về mức độ của ghi nhận các hình ảnh từ hai mắt cũng cho phép một người phân biệt khoảng cách của đối tượng do cơ chế nhìn trong không gian 3 chiều - thị giác lập phương (stereopsis).

Bài viết cùng chuyên mục

Sinh lý tuyến tuỵ nội tiết

Tụy nằm trong khung tá tràng, sau dạ dày. Trọng lượng 70-80g. Dài 10-18cm, cao 6cm, dày 1-3cm. Tụy nội tiết gồm những đảo Langerhans (gồm từ 1-2 triệu đảo), là những tế bào tụ thành từng đám, chiếm 1g tổ chức tụy, thường ở gần mạch máu.

Điều hòa bài tiết hormone chống bài niệu (ADH)

Khi dịch ngoại bào trở nên quá ưu trương, do áp suất thẩm thấu nên dịch sẽ đi ra ngoài các tế bào receptor thẩm thấu, làm giảm kích thước tế bào và phát ra các tín hiệu lên vùng dưới đồi để tăng bài tiết ADH.

Suy nghĩ ý thức và trí nhớ của con người

Mỗi suy nghĩ bao gồm những tín hiệu đồng thời trên nhiều vùng của vỏ não, đồi thị, hệ viền, và chất lưới của thân não. Một vài suy nghĩ cơ bản hầu như chắc chắn phụ thuộc hầu hết hoàn toàn vào trung tâm dưới vỏ.

Chất giãn mạch: kiểm soát thể dịch của tuần hoàn

Vì kallikrein trở nên hoạt động, nó hoạt động ngay tức thì trên alpha Globulin để giải phóng kinin tên kallidin, sau đó được chuyển dạng bởi enzyme của mô thành bradykinin.

Điều hòa sự bài tiết hormone tăng trưởng (GH)

Cơ chế chính xác điều khiển sự bài tiết GH vẫn chưa được hiểu một cách hoàn toàn, nhưng có vài yếu tố liên quan tới mức độ dinh dưỡng của cơ thể hoặc căng thẳng đã được biết là các yếu tố gây kích thích bài tiết GH.

Giải phóng năng lượng từ Glucose theo con đường Pentose Phosphate

Con đường Pentose Phosphate có thể cung cấp năng lượng một cách độc lập với tất cả các enzym của chu trình citric acid và do đó là con đường thay thế cho chuyển hóa năng lượng khi có bất thường của enzym xảy ra trong tế bào.

Sự dẫn truyền cảm giác: đặc điểm trong con đường trước bên

Hệ trước bên là hệ thống dẫn truyền chưa phát triển bằng hệ thống cột tủy sau - dải cảm giác giữa. Thậm chí, các phương thức cảm giác nhất định chỉ được dẫn truyền trong hệ thống này.

Vấn đề nội tiết ở trẻ sơ sinh

Thông thường, hệ nội tiết của trẻ sơ sinh thường rất phát triển lúc sinh, và đứa trẻ hiếm khi biểu hiện ngay bất cứ bất thường miễn dịch nào. Tuy nhiên, nội tiết của trẻ sơ sinh quan trọng trong những hoàn cảnh đặc biệt.

Cung lượng tim: nghiên cứu định lượng

Tăng khả năng bơm máu cùng với tăng áp suất khoang màng phổi làm cung lượng tim đạt đỉnh vì tăng hoạt động tim nhưng đường cong lại dịch sang phải vì áp suất khoang màng phổi tăng.

Phản xạ nhĩ và động mạch phổi điều hòa huyết áp

Ở thành của tâm nhĩ và động mạch phổi có receptor căng gọi là receptor hạ áp, nó giống với thụ thể cảm nhận của động mạch hệ tuần hoàn lớn.

Chức năng thần kinh: xử lý của synap và lưu trữ thông tin

Synap là điểm tiếp nối từ dây thần kinh này đến dây thần kinh khác. Tuy nhiên, điều quan trọng được nói đến ở đây là các synap này sẽ giúp cho sự lan truyền của tín hiệu thần kinh đi theo những hướng nhất định.

Điều hòa vận động: ứng dụng lâm sàng của phản xạ căng cơ

Trong thăm khám lâm sàng, chúng ta thường kiểm tra các phản xạ căng cơ nhằm mục đích xác định mức độ chi phối của não đến tủy sống. Các thăm khám này có thể thực hiện như sau.

Vận chuyển hormone trong máu

Các hormone tan trong nước được hòa tan vào huyết tương và được vận chuyển từ nơi chúng được tạo ra đến các mô đích, tại đó chúng sẽ khuếch tán khỏi lòng mao mạch, đi vào khoang dịch kẽ.

Tăng vận chuyển ô xy đến mô: CO2 và H+ làm thay đổi phân ly oxy-hemoglobin (hiệu ứng bohr)

Khi máu đi qua các mô, CO2 khuếch tán từ tế bào ở mô vào máu, sự khuếch tán này làm tăng PCO2 máu, do đó làm tăng H2CO3 máu (axit cacbonic) và nồng độ ion H+. Hiệu ứng này sẽ làm chuyển dịch đồ thị phân ly oxy- hemoglobin sang bên phải và đi xuống.

Cấu trúc chức năng sinh lý tim

Thành cơ tim thất trái dày gấp hai đến bốn lần thành thất phải, do nó phải bơm máu với áp lực cao hơn để thắng sức cản lớn của tuần hoàn hệ thống.

Hormon điều hòa chuyển hóa Protein trong cơ thể

Hormon tăng trưởng làm tăng tổng hợp protein tế bào, Insulin là cần thiết để tổng hợp protein, Glucocorticoids tăng thoái hóa hầu hết protein mô, Testosterone tăng lắng động protein mô.

Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm

Toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine.

Chất dẫn truyền thần kinh: đặc điểm của nhóm phân tử lớn

Sự hình thành các chất dẫn truyền nhóm phân tử lớn này phức tạp hơn, nên số lượng của chúng nhỏ hơn so với nhóm phân tử nhỏ.

Vòng phản xạ thần kinh: với các tín hiệu đầu ra kích thích và ức chế

Các sợi đầu vào kích thích trực tiếp lên đường ra kích thích, nhưng nó kích thích một nơ-ron ức chế trung gian (nơron 2), là nơ-ron tiết ra một loại chất dẫn truyền thần kinh khác để ức chế đường ra thứ hai từ trạm thần kinh.

Khuếch tán qua màng mao mạch: trao đổi nước và các chất giữa máu và dịch kẽ

Khuếch tán các phân tử nước và chất tan có chuyển động nhiệt di chuyển ngẫu nhiên theo hướng này rồi lại đổi hướng khác. Các chất hòa tan trong lipid khuếch tán trực tiếp qua các màng tế bào ở lớp nội mạc của các mao mạch.

Giải phóng hormon thyroxine và triiodothyronine từ tuyến giáp

Trong quá trình biến đổi phân tử thyroglobulin để giải phóng thyroxine và triiodothyronine, các tyrosine được iod hóa này cũng được giải thoát từ phân tử thyroglobulin, chúng không được bài tiết vào máu.

Sự vận chuyển O2 trong máu và mô kẽ

Các loại khí có thể di chuyển từ nơi này đến nơi khác bằng cách khuếch tán và nguyên nhân của sự vận chuyển này là sự chênh lệch về phân áp từ vị trí đầu tiên cho tới vị trí tiếp theo.

Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ.

Tái lập chênh lệch nồng độ ion natri và kali sau khi điện thế hoạt động màng tế bào kết thúc và vấn đề của chuyển hóa năng lượng

Các ion natri đã khuếch tán vào bên trong các tế bào trong suốt quá trình điện thế hoạt động và các ion kali vừa khuếch tán ra ngoài phải được trả lại trạng thái ban đầu.

Một số rối loạn sinh lý thân nhiệt

Sốt là trạng thái tăng thân nhiệt xảy ra do điểm chuẩn bị nâng lên cao hơn bình thường. Khi đó, các đáp ứng tăng thân nhiệt xuất hiện và đưa thân nhiệt tăng lên bằng điểm chuẩn mới gây nên sốt.