Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Основные этапы обработки зрительной информации

Материалы по биологии и химии / Тестирование зрительной функции млекопитающих / Основные этапы обработки зрительной информации

Страница 2

Латеральное коленчатое тело

По зрительному нерву, сформированному аксонами ганглиозных клеток, сигнал передается через хиазму и зрительный тракт на клетки латеральных (наружных) коленчатых тел (ЛКТ). Клетки ЛКТ обладают многими свойствами ганглиозных клеток сетчатки. Организация рецептивных полей отдельных нейронов ЛКТ очень близка к таковой у ганглиозных клеток. Однако между ними существуют различия, из которых наиболее существенным является более выраженная способность периферии рецептивного поля клеток коленчатого тела подавлять эффект центра. Это говорит о большей специализации клеток ЛКТ в отношении реакции именно на пространственный перепад освещения сетчатки, а не само освещение. Функция ЛКТ заключается в усилении различия между реакциями на небольшое центрированное световое пятно и на диффузное освещение.

Организация ЛКТ изучена достаточно детально только у некоторых представителей млекопитающих, которые являются обычными объектами нейрофизиологических исследований. Наиболее подробно у кошек и приматов. Менее обширные сведения имеются относительно крыс и некоторых других животных.

Связи между сетчаткой и ЛКТ кошки организованы таким образом, что имеется значительная неравномерность проекции поля зрения на ЛКТ. Проекция участка поля зрения, ближайшего к центру, занимает в ЛКТ относительно больший объём, чем проекция периферии поля зрения. Функциональные характеристики и структура рецептивных полей у нейронов ЛКТ кошки различны для разных слоев - крупноклеточных А и А1 и мелкоклеточных С и С1. В слоях А и А1 преобладают нейроны с концентрическими рецептивными полями. Нейроны расположенные в слое А активируются волокнами от контралатерального глаза, в слое А1 от ипсилатерального. Как и ганглиозные клетки сетчатки, нейроны слоёв А и А1 ЛКТ кошки по комплексу признаков и по свойствам могут быть разделены на два типа - X и Y. Нейроны X-типа имеют тонкие медленнопроводящие аксоны и реагируют на раздражение центра их рецептивного поля тонической реакцией. Нейроны Y-типа имеют толстые быстропроводящие аксоны и реагируют на раздражение относительно короткой фазической реакцией. Также X- и Y-нейроны чувствительны к разным скоростям движения стимулов через рецептивное поле. Реагирующие короткой вспышкой Y-нейроны чувствительны к стимулам, движущимся с более высокими скоростями, а тонические X-нейроны чувствительны к более медленнодвижущимся стимулам [16]. X-нейроны лучше реагируют на изображения с более дробным рисунком (с высокими пространственными частотами), чем Y-нейроны. Кроме того, у X-нейронов ЛКТ реакция зависит от освещенности в значительно более широком диапазоне, что позволяет предполагать участие этого типа нейронов в передаче информации не только о локальных контрастах, но и об освещенности [12].

Распределение нейронов ЛКТ на группы, в которых разные скорости аксонного проведения коррелируют с разной организацией рецептивных полей, также может наблюдаться у животных со слабо специализированным мозгом. У крысы, в частности, в ЛКТ выделяется группа нейронов, по свойствам сходная с Y-типом, которая активируется наиболее быстропроводящими ретинальными волокнами, а нейроны с другими свойствами активируются волокнами с более низкими скоростями проведения.

Первичная зрительная кора

Механизм обработки зрительной информации на кортикальном уровне представляют максимальный интерес и являются предметом самого тщательного изучения. В коре мозга имеется несколько областей, заведомо различающихся по ряду свойств, которые непосредственно участвуют в процессах зрительного анализа. К их числу относятся, прежде всего первичная зрительная область (VI), вторичная (VII или поле 18) и третичная (VIII или поле 19). В то время как клетки ЛКТ сохраняют многие свойства ганглиозных клеток сетчатки, нейроны первичной зрительной коры клетки демонстрируют совершенно иные функциональные свойства. Хьюбел и Визел впервые выявили распределение возбудительных и тормозных эффектов в рецептивных полях клеток первичной зрительной (стриарной) коры (поле 17 по Бродману), получив за эту работу Нобелевскую премию. Рецептивные поля корковых клеток имеют более или менее прямоугольную форму, и возбудительные зоны в них разделены прямыми линиями (Рис. 3 В).