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

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.

Vỏ não thị giác: nguồn gốc và chức năng

Vỏ não thị giác nằm chủ yếu trên vùng trung tâm của thùy chẩm. Giống như các vùng chi phối khác trên vỏ não của các hệ thống giác quan khác, vỏ não thị giác được chia thành một vỏ não thị giác sơ cấp và các vùng vỏ não thị giác thứ cấp.

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.

Thị giác từ hai mắt: hợp nhất các hình ảnh

Sự tương tác diễn ra giữa các neuron ở vỏ não để kích thích can thiệp vào các neuron đặc hiệu khi hai hình ảnh thị giác không được “ghi nhận” - nghĩa là, không “hợp nhất” rõ ràng.

Mắt như cái máy ảnh: cơ chế quang học của mắt

Cùng với cách mà thấu kính máy ảnh làm hội tụ hình ảnh trên tấm phim, hệ thấu kính của mắt cũng làm hội tụ ảnh trên võng mạc. Hình ảnh này sẽ bị đảo ngược và đổi bên so với vật thực.

Sự tiết estrogen của nhau thai

Estrogen chủ yếu gây ra một sự tăng sinh trên hầu hết các cơ quan sinh sản và liên quan đến người mẹ. Trong khi mang thai estrogen làm cho tử cung được mở rộng, phát triển vú và ống vú người mẹ, mở rộng cơ quan sinh dục ngoài.

Feedback dương của estrogen và sự tăng đột ngột LH thời kỳ tiền rụng trứng

Trong chu kì, vào thời điểm đó estrogen có riêng một feedback dương tính kích thích tuyến yên bài tiết LH, và một kích thích nhỏ bài tiết FSH, đây là một sự tương phản rõ ràng với feedback âm tính xảy ra trong giai đoạn còn lại của chu kỳ kinh nguyệt.

Hệ thống Renin Angiotensin: đáp ứng lại bằng tốc độ và cường độ co mạch

Renin là một enzyme protein phát hành bởi thận khi huyết áp động mạch giảm quá thấp. Đổi lại, nó làm tăng huyết áp động mạch theo nhiều cách, do đó giúp điều chỉnh lại sự giảm huyết áp.

Trạm thần kinh: sự chuyển tiếp các tín hiệu

Một số lượng lớn các tận cùng thần kinh từ mỗi sợi đến nằm trên các nơ-ron gần nhất trong “vùng” của nó, nhưng một số lượng nhỏ hơn các tận cùng thần kinh thì nằm trên các nơ-ron cách rất xa.

Dẫn truyền tín hiệu từ vỏ não đến tủy sống: nhân đỏ hoạt động như con đường phụ

Những sợi đỏ-tủy tận cùng (tạo synap) chủ yếu ở neuron trung gian ở vùng giữa của chất xám, cùng với các sợi vỏ tủy, nhưng một vài sợi đỏ tủy tận cùng trực tiếp ở neuron vận động (neuron alpha) ở sừng trước.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Kiểm soát hoạt động của trung tâm hô hấp và các tín hiệu ức chế hít vào

Tính tới thời điểm này, đã biết về các cơ chế cơ bản tạo ra hiện tượng hít vào và thở ra, nhưng cũng rất cần tìm hiểu xem làm thế nào cường độ tín hiệu điều hòa có thể làm tăng hoặc giảm thông khí theo như cầu của cơ thể.

Cơ chế kích thích cơ bản các tuyến tiêu hóa

Điều hòa sự bài tiết của các tuyến bằng các hormone. Tại dạ dày và ruột, một vài hormone tiêu hóa khác nhau giúp điều hòa thể tích và đặc tính của các dịch bài tiết.

Phản xạ duỗi chéo: phối hợp vận động của các chi

Các tín hiệu thần kinh cảm giác vào tủy sống thì bắt chéo sang bên đối diện để kích thích duỗi cơ. Vì phản xạ duỗi chéo chỉ bắt đầu từ 200 - 500 ms sau khi kích thích đau xảy ra.

Sự khuếch tán dễ qua màng tế bào

Khuếch tán được làm dễ cần đến sự giúp đỡ của protein mang. Protein mang giúp một phân tử hay ion đi qua màng bởi liên kết hóa học với chúng.

Receptor: các loại và kích thích Receptor cảm giác

Danh sách và phân loại 5 nhóm receptor cảm giác cơ bản: receptor cơ học, receptor nhiệt, receptor đau, receptor điện từ, và receptor hóa học.

Sự bài tiết huyết thanh và chất nhầy của nước bọt

Khi chất tiết chảy qua các ống dẫn, 2 quá trình vận chuyển tích cực chủ yếu diễn ra làm thay đổi rõ rệt thành phần ion trong dịch tiết nước bọt.

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.

Rung nhĩ: rối loạn nhịp tim

Rung nhĩ có thể trở lại bình thường bằng shock điện. Phương pháp này về cơ bản giống hệt với shock điện khử rung thất- truyền dòng diện mạnh qua tim.

Receptor: sự nhậy cảm khác nhau của các receptor

Mỗi loại cảm giác cơ bản mà chúng ta có thể biết được như đau, sờ, nhìn, âm thanh và nhiều loại khác được gọi là một phương thức cảm giác.

Canxi và photphatase trong dịch ngoại bào và huyết tương

Những tế bào dễ bị kích thích rất nhạy cảm với sự thay đổi của nồng độ ion canxi, nếu tăng quá ngưỡng bình thường gây giảm hoạt động của hệ thần kinh; ngược lại, giảm nồng độ canxi trong máu (hạ canxi máu) làm cho các tế bào thần kinh trở nên dễ bị kích thích hơn.