Πώς οργανώνεται ο οπτικός φλοιός;

Όλες οι οπτικές πληροφορίες που λαμβάνει το ανθρώπινο μυαλό επεξεργάζεται από ένα μέρος του εγκεφάλου που είναι γνωστό ως Visual Cortex .Ο οπτικός φλοιός είναι μέρος του εξωτερικού στρώματος του εγκεφάλου, του φλοιού, και βρίσκεται στον ραχιαίο πόλο του ινιακού λοβού.Περισσότερο απλά βάλτε, στο κάτω πίσω μέρος του εγκεφάλου.Ο οπτικός φλοιός αποκτά τις πληροφορίες του μέσω προβολών που εκτείνονται σε όλη τη διαδρομή μέσω του εγκεφάλου από τα μάτια.Οι προβολές περνούν πρώτα μέσα από ένα σημείο στάσης στη μέση του εγκεφάλου, ένα κομμάτι αμυγδαλέλας γνωστό ως πλευρικό γονιδιακό πυρήνα , ή LGN.Από εκεί προβάλλονται στον οπτικό φλοιό για την επεξεργασία.

Ο οπτικός φλοιός χωρίζεται σε πέντε περιοχές, με την ένδειξη V1, V2, V3, V4 και Mt, οι οποίες μερικές φορές αναφέρονται ως V5.Το V1, μερικές φορές ονομάζεται ραβδωτών φλοιών λόγω της λωρίδας εμφάνισής του όταν βαμμένα και τοποθετηθεί κάτω από μικροσκόπιο, είναι μακράν το μεγαλύτερο και πιο σημαντικό.Μερικές φορές ονομάζεται Πρωτογενής οπτικός φλοιός ή περιοχή 17. Οι άλλες οπτικές περιοχές αναφέρονται ως extrate Cortex .Το V1 είναι μία από τις πιο εκτενώς μελετημένες και κατανοητές περιοχές του ανθρώπινου εγκεφάλου. Το V1 είναι περίπου 0,07 ίντσες (2 mm) στρώμα εγκεφάλου με περίπου την περιοχή μιας κάρτας δείκτη.Επειδή είναι scrunched επάνω, ο όγκος του είναι μόνο μερικά κυβικά εκατοστά.Οι νευρώνες στο V1 είναι οργανωμένοι τόσο σε τοπικό όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο, με οριζόντια και κατακόρυφη οργάνωση.Οι σχετικές μεταβλητές που πρέπει να αφαιρεθούν από τα ακατέργαστα αισθητήρια δεδομένα περιλαμβάνουν το χρώμα, το σχήμα, το μέγεθος, την κίνηση, τον προσανατολισμό και άλλες που είναι πιο λεπτές.Η παραλληλισμένη φύση του υπολογισμού στον ανθρώπινο εγκέφαλο σημαίνει ότι υπάρχουν ορισμένα κύτταρα που ενεργοποιούνται από την παρουσία του χρώματος Α, άλλοι που ενεργοποιούνται από το χρώμα Β κ.ο.κ.Υπάρχουν έξι κύρια στρώματα, που επισημαίνονται με ρωμαϊκούς αριθμούς όπως εγώ μέσω του VI.Το I είναι το εξωτερικό στρώμα, μακρύτερα μακριά από τα μάτια και το LGN, λαμβάνοντας συνεπώς τον μικρότερο αριθμό άμεσων προβολών που περιέχουν οπτικά δεδομένα.Οι παχύτερες δέσμες νεύρων από το LGN προβάλλονται σε στρώματα V και VI, τα οποία περιέχουν τα νεύρα που προβάλλουν πίσω στο LGN, σχηματίζοντας ένα βρόχο ανάδρασης.Η ανατροφοδότηση μεταξύ του αποστολέα των οπτικών δεδομένων (LGN) και του επεξεργαστή του (V1) είναι χρήσιμη για τη διευκρίνιση της φύσης των διφορούμενων δεδομένων αίσθησης.

Τα ακατέργαστα αισθητήρια δεδομένα προέρχονται από τα μάτια ως σύνολο νευρικών πυροβολήσεων που ονομάζεται

retinotopic χάρτη

.Η πρώτη σειρά νευρώνων έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί σχετικά στοιχειώδεις αναλύσεις αισθητηριακών δεδομένων MDASH;Μια συλλογή νευρώνων που έχει σχεδιαστεί για την ανίχνευση κατακόρυφων γραμμών μπορεί να ενεργοποιηθεί όταν ένα κρίσιμο όριο οπτικών εικονοστοιχείων αποδεικνύεται ότι διαμορφώνεται σε ένα κατακόρυφο μοτίβο.Οι επεξεργαστές υψηλότερου επιπέδου λαμβάνουν τις αποφάσεις τους με βάση τα προεπεξεργασμένα δεδομένα από άλλους νευρώνες.Για παράδειγμα, μια συλλογή νευρώνων που έχει σχεδιαστεί για την ανίχνευση της ταχύτητας ενός αντικειμένου μπορεί να εξαρτάται από πληροφορίες από νευρώνες που έχουν σχεδιαστεί για να ανιχνεύσουν αντικείμενα ως ξεχωριστές οντότητες από το υπόβαθρό τους.Μια στήλη επεκτείνεται μέσω όλων των οριζόντιων στρωμάτων και συνήθως αποτελείται από νευρώνες που διαθέτουν λειτουργικές ομοιότητες (νευρώνες που πυροδοτούν μαζί, συρρέουν μαζί) και κοινότητες στις προκαταλήψεις τους.Για παράδειγμα, μια στήλη μπορεί να δεχτεί πληροφορίες αποκλειστικά από το δεξί βολβό, το άλλο το αριστερό.Οι στήλες έχουν συνήθως υποκόλληση, οι οποίες ονομάζονται

macrocolumns και microcolumns

, αντίστοιχα.Οι μικροεπιχειρήσεις μπορεί να είναι τόσο μικρές ώστε να περιέχουν μόνο εκατό μεμονωμένους νευρώνες.

Μελετώντας τις λεπτομέρειες της επεξεργασίας πληροφοριών στον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι δύσκολη λόγω του σύνθετου, ad hoc και φαινομενικά ακατάστατου τρόπου με τον οποίο εξελίχθηκαν οι εγκέφαλοι των πρωτευόντων, καθώς και οιπολύπλοκη φύση που οποιοσδήποτε εγκέφαλος είναι βέβαιο ότι θα εμφανιστεί από το Vτο τεράστιο έργο του.Ο επιλεκτικός τραυματισμός του οπτικού φλοιού σε ζωικά θέματα είναι ιστορικά ένας από τους πιο παραγωγικούς (και αμφιλεγόμενους) τρόπους διερεύνησης της νευρικής λειτουργίας, αλλά τους πρόσφατους επιστήμονες έχουν αναπτύξει εργαλεία για να απενεργοποιήσουν επιλεκτικά ή να ενεργοποιήσουν συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου χωρίς να τους βλάψουν.Η επίλυση των συσκευών σάρωσης εγκεφάλου αυξάνεται εκθετικά και οι αλγόριθμοι αυξάνονται στην πολυπλοκότητα για να χειριστούν την πλημμύρα των χαρακτηριστικών δεδομένων των γνωστικών επιστημών.Δεν είναι απίθανο να υποδείξουμε ότι μια μέρα θα μπορέσουμε να κατανοήσουμε τον οπτικό φλοιό στο σύνολό του.