Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu

2021-09-15 08:09 PM

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.

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

Điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào và dự trữ năng lượng của cơ thể

Duy trì sự cung cấp năng lượng đầy đủ trong cơ thể quan trọng đến nỗi mà rất nhiều các cơ chế kiểm soát ngắn hạn và dài hạn tồn tại không chỉ điều chỉnh năng lượng hấp thu mà cả năng lượng tiêu thụ và năng lượng dự trữ.

RNA được tổng hợp trong nhân từ khuôn của DNA

Trong tổng hợp RNA, hai sợi của phân tử ADN tách ra tạm thời; một trong hai sợi được sử dụng như là một khuôn mẫu để tổng hợp một phân tử RNA. Các mã bộ ba trong DNA là nguyên nhân của sự hình thành các bộ ba bổ sung trong RNA.

Vai trò của O2 trong điều hòa hô hấp: điều hòa hô hấp bởi thụ thể ngoại vi

Oxygen không có ảnh hưởng trực tiếp tới trung tâm hô hấp của não trong việc điều hòa hô hấp. Thay vào đó, nó tác động gần như hoàn toàn lên các hóa thụ thể ở ngoại vi nằm trong động mạch cảnh và thân động mạch chủ.

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.

Chức năng của vùng hải mã: vùng kéo dài của vỏ não

Hải mã và các cấu trúc nằm cạnh thùy thái dương và thùy đỉnh, được gọi là khối hải mã liên kết chủ yếu gián tiếp với nhiều phần của vỏ não cũng như các cấu trúc cơ bản của hệ limbic – thể hạnh nhân, vùng dưới đồi, vách trong suốt và thể vú.

Cơ quan tiền đình: duy trì sự thăng bằng

Phần trên của hình biểu diễn mê đạo màng. Nó bao gồm phần lớn ốc tai màng (cochlea), 3 ống bán khuyên, 2 buồng lớn, soan nang (bầu tiền đình) và cầu nang (túi tiền đình).

Kiểm soát sự tiết PTH thông qua nồng độ ion canxi

Giảm nồng độ ion canxi dịch ngoại bào ức chế con đường này,và kích thích bài tiết PTH quá trình này trái ngược với nhiều mô nội tiết, trong đó tiết hormone được kích thích khi những con đường được kích hoạt.

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Nguyên nhân của sự nhạy cảm quá mức mới chỉ được biết một phần. Là số lượng các receptor trên màng sau synap của các tế bào đích đôi khi tăng lên vài lần ở vị trí noradrenalin hoặc acetylcholin không còn được giảI phóng vào các synap.

Cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể

Ngay lập tức sau một bữa ăn gồm cả carbohydrates, protein và chất béo, phần lớn thức ăn được chuyển hóa là carbohydrates, vì thế thương số hô hấp tại thời điểm đó tiệm cận một.

Điều hòa vận động: vai trò của phản xạ căng cơ

Phản xạ căng cơ có thể chia làm 2 loại: động và tĩnh. Phản xạ động là phản xạ sinh ra từ đáp ứng động của suốt cơ, gây ra bởi sự căng ra hay co lại một cách nhanh chóng.

Chức năng thính giác của vỏ não: cơ chế thính giác trung ương

Mỗi neuron riêng lẻ trong vỏ não thính giác đáp ứng hẹp hơn nhiều so với neuron trong ốc tai và nhân chuyển tiếp ở thân não. Màng nền gần nền ốc tai được kích thích bởi mọi tần số âm thanh, và trong nhân ốc tai dải âm thanh giống vậy được tìm thấy.

Giải phẫu và chức năng của ốc tai

Ốc tai là một hệ thống các ống xoắn. Nó bao gồm 3 ống xoắn nằm cạnh nhau: (1) thang tiền đình, (2) thang giữa (ống ốc tai) và (3) thang nhĩ.

Chuyển hóa khoáng chất trong cơ thể

Số lượng trong cơ thể của các khoáng chất quan trọng nhất, và nhu cầu hằng ngày được cung cấp gồm magnesium, calcium, phosphorus, sắt, những nguyên tố vi lượng.

Đồi thị: chức năng thị giác của nhân gối bên sau

Chức năng chính của nhân gối bên sau là “cổng” dẫn truyền tín hiệu tới vỏ não thị giác, tức là để kiểm soát xem có bao nhiêu tín hiệu được phép đi tới vỏ não.

Vùng dưới đồi: cơ quan đầu não của hệ limbic

Vùng dưới đồi, mặc dù kích thước nhỏ, chỉ vài cm (nặng khoảng 4 gram),  nhưng có 2 đường truyền tới tất cả cấu trúc của hệ limbic. Vùng dưới đồi và cấu trúc phụ liên quan gửi xung động đi ra theo 3 đường.

ACTH liên quan với hormon kích thích tế bào sắc tố, Lipotropin và Endorphin

Khi mức bài tiết ACTH cao, có thể xảy ra ở những người bệnh Addison, hình thành một số các hormon khác có nguồn gốc POMC cũng có thể được tăng.

Chức năng trí tuệ cao của vùng não liên hợp trước trán

Chức năng trí tuệ bị giới hạn, tuy nhiên vùng trước trán vẫn có những chức năng trí tuệ quan trọng. Chức năng được lý giải tốt nhất khi mô tả điều sẽ xảy ra khi bệnh nhân tổn thương vùng trước trán.

Xác định hướng đến của âm thanh: cơ chế thính giác trung ương

Sự định hướng không gian của các tín hiệu sau đó sẽ được truyền tới vỏ não thính giác, nơi mà hướng của âm thanh được xác định bởi vị trí các tế bào thần kinh bị kích thích tối đa.

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.

Giải phẫu và chức năng của nhau thai

Các tế bào lá nuôi nhô ra, trở thành lông nhung, nơi mao mạch của nhau thai phát triển. Như vậy các nhung mao mang máu thai nhi, được bao quanh bởi các xoang chứa máu của mẹ.

Trí nhớ dài hạn của con người

Không có một ranh giới rõ ràng giữa loại kéo dài hơn của trí nhớ trung hạn và trí nhớ dài hạn thực sự. Sự khác biệt chỉ là một mức độ. Mặc dù, trí nhớ dài hạn thông thường được cho rằng là kết quả của sự thay đổi cấu trúc.

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể là một cơ chế điều nhiệt hữu hiệu hơn nhiều các nhà sinh lý học từng thừa nhận trước đây, nó là một cơ chế thực sự hữu hiệu để duy trì nhiệt độ trong các môi trường rất lạnh.

Chức năng thưởng và phạt của hệ limbic

Hiện tượng kích động được kìm hãm bởi các xung động ức chế từ nhân bụng của vùng dưới đồi. Hơn nữa, hải mã và vùng vỏ limbic trước, đặc biệt là hồi đài và hồi dưới thể chai giúp kìm hãm hiện tượng kích động.

Tiểu thể Pacinian: điện thế nhận cảm và ví dụ về chức năng của receptor

Tiểu thể Pacinian có một sợi thần kinh trung tâm kéo dài suốt lõi tiểu thể. Bao quanh sợi thần kinh trung tâm này là các lớp vỏ bọc khác nhau xếp đồng tâm, và do vậy, sự đè ép ở bất kì vị trí nào bên ngoài tiểu thể sẽ kéo giãn.

Chất co mạch: kiểm soát thể dịch của tuần hoàn

Khi hệ thống thần kinh giao cảm bị kích thích, tận cùng của hệ thống thần kinh giao cảm ở các mô riêng biệt giải phóng ra norepinephrine, kích thích tim và co tĩnh mạch và tiểu động mạch.