Hvordan organiseres den visuelle cortex?

All visuell informasjon som menneskesinnet mottar blir behandlet av en del av hjernen kjent som visuell cortex .Den visuelle cortex er en del av det ytterste laget av hjernen, cortex, og ligger ved ryggpolen til den okkipitale loben;Enkel enkelt sagt, på nedre baksiden av hjernen.Den visuelle cortex oppnår sin informasjon via anslag som strekker seg hele veien gjennom hjernen fra øyebollene.Fremskrivningene passerer først gjennom et stoppested midt i hjernen, en mandellignende klump kjent som lateral genikulat kjerne eller LGN.Derfra blir de projisert til den visuelle cortex for prosessering.

Visuell cortex er brutt ned i fem områder, merket V1, V2, V3, V4 og MT, som noen ganger blir referert til som V5.V1, noen ganger kalt striat cortex på grunn av dets stripey -utseende når du er farget og satt under et mikroskop, er den desidert største og viktigste.Det kalles noen ganger primær visuell cortex eller område 17. De andre visuelle områdene blir referert til som ekstrastriat cortex .V1 er et av de mest omfattende studerte og forstått områdene i den menneskelige hjernen.

V1 er et omtrent 0,07 tommers (2 mm) tykt lag av hjernen med omtrent området et indekskort.Fordi det er knust opp, er volumet bare noen få kubikkcentimeter.Nevronene i V1 er organisert både på lokalt og globalt nivå, med horisontale og vertikale organisasjonsordninger.Relevante variabler som skal abstraheres fra rå sensoriske data inkluderer farge, form, størrelse, bevegelse, orientering og andre som er mer subtile.Den parallelliserte beregnings naturen i den menneskelige hjernen betyr at det er visse celler som aktiveres av tilstedeværelsen av farge A, andre aktivert av farge B, og så videre.

Den mest åpenbare organisasjonsprotokollen i V1 er den for horisontale lag.Det er seks hovedlag, merket med romertall som jeg gjennom vi.Jeg er det ytterste laget, lengst borte fra øyeeplene og LGN, og deretter mottar færrest antall direkte fremskrivninger som inneholder visuelle data.De tykkeste nervebuntene fra LGN er projisert i lag V og VI, som i seg selv inneholder nerver som projiserer tilbake i LGN, og danner en tilbakemeldingssløyfe.Tilbakemelding mellom avsenderen av visuelle data (LGN) og dens prosessor (V1) er nyttig for å tydeliggjøre arten av tvetydige sansedata.

Rå sensoriske data kommer fra øynene som et ensemble av nervefyringer kalt et retinotopisk kart .Den første serien med nevroner er designet for å utføre relativt elementære analyser av sensoriske data mdash;En samling nevroner designet for å oppdage vertikale linjer kan aktivere når en kritisk terskel for visuelle piksler viser seg å være konfigurert i et vertikalt mønster.Prosessorer på høyere nivå tar sine beslutninger basert på forbehandlede data fra andre nevroner;For eksempel kan en samling nevroner designet for å oppdage hastigheten til et objekt være avhengig av informasjon fra nevroner designet for å oppdage objekter som separate enheter fra deres bakgrunn.

Et annet organisatorisk skjema er den vertikale, eller kolonnære, nevrale arkitekturen.En kolonne strekker seg gjennom alle horisontale lag og består vanligvis av nevroner som har funksjonelle likheter, (nevroner som skyter sammen, kobler sammen) og fellestrekk i deres skjevheter.For eksempel kan den ene kolonnen godta informasjon utelukkende fra høyre øyeeplet, den andre venstre.Kolonner har vanligvis underkolonner, som kalles makrokolonner og mikrokolonner .Mikrokolonner kan være så små at de bare inneholder hundre individuelle nevroner.

Å studere detaljene om informasjonsbehandling i den menneskelige hjernen er vanskelig på grunn av komplekset, ad hoc og tilsynelatende rotete måte som primathjerner utviklet seg, så vel som denkompleks natur som enhver hjerne garantert vil vise av vIrtue av sin enorme oppgave.Selektiv skade av visuell cortex hos dyrepersoner er historisk sett en av de mest produktive (og kontroversielle) måtene å undersøke nevrale funksjoner på, men i nyere tid har forskere utviklet verktøy for å selektivt deaktivere eller aktivere spesifikke hjerneområder uten å skade dem.Oppløsningen av hjerneskanningsenheter øker eksponentielt, og algoritmene øker i raffinement for å håndtere flommen av data som er karakteristiske for de kognitive vitenskapene.Det er ikke usannsynlig å antyde at vi en dag vil kunne forstå den visuelle cortex i sin helhet.