תהליכי עיבוד ויזואלי Flashcards
(25 cards)
מה התחנה הראשונה של הפלט של הרשתית?
הגרעין הראייתי בתלמוס שנקרא Lateral Geniculate nucleus (LGN). מגרעין זה, האינפורמציה מועברת לקורטקס הראייתי הראשוני. גם בתלמוס וגם בקורטקס נשמר העיקרון של קידוד מרחבי שנקרא ייצוג רטינוטופי. ה-LGN כולל שש שכבות של תאים, שכל אחת מהן מקבלת אינפורמציה מעין אחת, ועל כל אחת יש מיפוי מסודר של הרשתית (מיפוי רטינוטופי). כמו כן, יש בין השכבות חלוקה לפי סוג הקלט, כך ששתי שכבות מקבלות קלט רק מתאי גנגליון מגנוצלולרים וארבע שכבות מתאי גנגליון פרווצלולריים.
כיצד מסודר הקורטקס הראייתי הראשוני?
בשש שכבות של תאים, משכבה I, שמקבילה לפני השטח של המח (מתחת לקרום ה pia), ועד לשכבהVI בעומק הקורטקס. בחלק מהשכבות יש גם תת שכבות (בעיקר שכבה IV, שמקבלת את הקלט מהתלמוס). האקסונים של תאי ה- LGN מגיעים ועושים סינפסות על תאים בשכבה IVc. כבר בשכבה זו יש הבחנה בין אזור שמקבל קלט מגנוצלולרי לעומת קלט פרווצלולרי (שמגיע משכבות נפרדות ב- LGN). התאים בשכבה IV שולחים אקסונים לתאים בשכבות שמעליהם ומתחתם.
לאילו גירויים ויזואלים התאים בקורטקס הויזואלי הראשוני מגיבים?
תאים מגיבים (עוברים אקסיטציה או אינהיביציה) לגירויים בעלי איפיונים מסוימים (למשל צורה מסוימת) ולא לגירויים אחרים. לדוגמא, תאים מסוימים יגיבו לקו בעל אוריינטציה (זוית) מסוימת ולא אחרת, או לצבע מסוים ולא לאחר.
כיצד עובדים הנוירונים בשכבה IV של הקורטקס הויזואלי הראשוני?
הם בעלי שדה רצפטיבי דומה לזה של תאי גנגליון, כלומר שאור שפוגע במרכז גורם לאקסיטציה ובאזור פריפריאלי לאינהיביציה. הוא מושפע מהמצאות של קו/פס אור, או גבול בין אור לחושך, בעל אוריינטציה מסוימת. כלומר. אם הקו משתנה ביותר מ- 10 מעלות כבר לא תהיה שום השפעה על ירי הנוירון.
כיצד פועלים תאים פשוטים?
“תאים פשוטים” מגיבים לקוים בעלי אוריינטציה ספציפית במרכז השדה הרצפטיבי שלהם, ועוברים אינהיביציה כשהקו הוא בפריפריה של השדה הרצפטיבי. התאים הפשוטים מקבלים קלט ממספר נוירונים בשכבהIVc , שהשדה הרצפטיבי שלהם נמצא בקו ישר ולכן כל אחד מהם מופעל ע”י אותו פס אור. נוירונים אלה שולחים כולם אקסונים לתא פשוט שסוכם את הקלט הזה ולכן מגיב באופן מקסימאלי לפס אור בעל אוריינטציה זו.
כיצד פועלים תאים מורכבים?
תאים אלו נמצאים בשכבות שמעל ומתחת לשכבה IV. בשונה מתאים פשוטים, יש להם השדה רצפטיבי הרבה יותר גדול – כלומר הם מגיבים לגירויים שמתקבלים משטח יותר גדול של הרשתית ולכן המיקום הספציפי של הקו הוא פחות חשוב, אך הם קו מגיבים לגירוי של קו באוריינטציה מסוימת במיוחד אם הוא נע. חלק מהתאים המורכבים מגיבים רק כשהקו מסתיים בתוך השדה הרצפטיבי שלהם (זה מנגנון לזהוי הסיום של הקו, למשל בפינה)
מהו הopticCHIASM?
בדרכו מן העין ל-LGN, האקסונים של תאי גנגליון מהצד הפנימי של הרשתית של עין אחת (Nasal=הסמוך לאף) חוצים את קו האמצע ונשלחים ל-LGN בצד הנגדי (קונטרלטרלי). המשמעות התפקודית של חציית האקסונים בקיאזמה האופטית היא שמידע מחצי שדה הראייה הימני מועבר לצד השמאלי של המח, ומידע מחצי שדה הראייה השמאלי מועבר לצד הימני של המח בפועל זה יוצר מצב שהחצי השמאלי של שדה הראייה נקלט בעין הימנית והחצי הימני של שדה הראייה נקלט בעין השמאלית.
לאילו אזורים במוח מגיע מידע ויזואלי בנפרד מהמסלול העיקרי?
לsuperior colliculus שאליו נשלחות התפצלויות אקסונים של תאי גנגליון מגנוצלולריים מהרשתית. האזור מתפקד בשליטה על תנועת העיניים ובהפנייתן כלפי אוביקטים בולטים בסביבה, בעיקר גופים בתנועה. הפלט של אזור זה הוא לאזורי ראיה אסוציאטיביים. הקשר האנטומי הזה מאפשר Blindsight שהוא מצב בו אדם עיוור עדיין יכול להתייחס לחפצים בולטים בסביבתו.
גרעין הSCN בהיפותלמוס מקבל אינפורמציה מתאים מגנוצלולרים מהרשתית ומהווה מעין שעון ביולוגי פנימי שמופעל על ידי המציאות או אי-המציאות של אור. הוא זה שקובע תהליכים מחזוריים יומיים במח ובגוף, כמו למשל מחזורי פעילות/אי פעילות, מחזור הטמפרטורה, ומחזורים הורמונליים שונים, למשל הפעלת הורמון הגדילה במשך הלילה. יש ברשתית תאי גנגליון מיוחדים שיכולים בעצמם לעשות התמרה לאור. תאים אלה מעצבבים באופן סלקטיבי את ה- SCN ומעבירים לו מסרים באמצעות שחרור של החלבון מלנופסין.
לאילו עוד מאפיינים מגיבים תאי הקורטקס הויזואלי?
למאפיינים פשוטים אחרים של הגירוי כמו השתנות הדרגתית (שחוזרת על עצמה בצורה גלית) בין אזורים בהירים לכהים (שכיחות מרחבית). איפיון זה מייעל את התפיסה. גם במקרה זה האורינטציה של השכיחות המרחבית היא קריטית להפעלה של נוירון מסוים.
איפיון אחר הוא הבדלים קטנים במיקום של הגירוי של הרשתית בשתי העיניים. איפיון זה הוא שמאפשר ראיית עומק.
מה המאפיינים של הנתיב הונטרלי?
אינפורמציה על תפיסת הצבע שמתחילה בנוירונים באזור הראשוני (ומגיבה רק לצבעים אדום, ירוק, כחול, צהוב) מועברת דרך V2 לאזורV4 ולאזור שכן בשם V8 שנמצאים באזור הגבול בין האונה האוציפיטלית לטמפורלית. באמצעות תהליכי אינטגרציה מורכבים של קלט מהאזורים “הנמוכים” יותר בקורטקס, נוירונים באזור זה מגיבים לכל הצבעים (לא רק לראשוניים). כמו כן יש שם תאים שמופעלים ע”י צבע מסוים באורינטצייה מסוימת – כלומר, הנוירונים באזור זה אחראים לאינטגרציה בין צבע לאורינטצייה.
מהי התופעה של קביעת צבע?
תופעה שמאפשרת לנו לתפוס את הצבע כקבוע תחת סוגים שונים של תאורה. כלומר מערכת הראייה לא מתייחסת רק לכמות אורכי הגל שנפלטים מהעצם הנצפה אלא היא מחשבת ומפצה בהתאם להרכב של מקור התאורה. תהליך זה נעשה בתאים באזורי V4/V8. הרס באזורV4 יגרום לחוסר יכולת הבחנה בצבעים או אפילו לדמיין צבע.
באיזה אופן מאורגן הקורטקס הויזואלי?
בצורה של עמודות אוריינטציה (COLUMNS). כאשר מורידים אלקטרודה מפני הקורטקס אל השכבות הנמוכות יותר ורושמים את התגובתיות של הנוירונים לגרויים שונים, מוצאים תאים שונים (פשוטים ומורכבים) שמגיבים לקו או שכיחות מרחבית בעל אותה אוריינטציה (לעמודה זאת קוראים מדולה). עמודות האוריינטציה מסודרות זו על יד זו כך שהאוריינטציה שגורמת להפעלת תאים משתנה באופן שיטתי עד שגומרים 180 מעלות. עמודות האוריינטציה מאורגנות בצורת שבשבות (pin wheels), שבהן תאים סמוכים רגישים לכיוונים קרובים. סך כלל מדולות יוצרות מודול-HYPERCOLOMNS.
מהם BLOBS?
אזור דמוי גליל שנמצא בכל למצוא בכל מודול שמכיל תאי שמקבלים אינפורמציה ישירות מה-LGN ושיש להם שדה רצפטיבי מעגלי בדומה לשדה של תאי ה-LGN. גלילים אלו מכילים תאים המגיבים בעיקר לאורך גל מסוים כלומר תורמים לראיית צבע (אין להם תגובה לאוריינטציה ספציפית).
מהם שני הנתיבים של זרימת אינפורמציה ויזואלית?
- הנתיב הונטרלי עובר מהקורטקס הראשוני דרך אזורי extrastriate מסוימים אל האונה הטמפורלית התחתונה. זוהי מערכת שנקראת ה- ventral systemוהיא עוסקת בעיקר במהות האובייקטים שנראים - כלומר בשאלה מה אנחנו רואים.
- הנתיב הדורסלי עובר מהקורטקס הראשוני וה-extrastriate לכיוון האונה הפרייטלית האחורית. הנתיב הדורסלי עוסק בעיבוד אינפורמציה בקשר למיקום האובייקטים - כלומר איפה אנחנו רואים את מה שאנחנו רואים ומהם היחסים המרחביים בין האובייקטים בתמונה.
כיצד מסודר הקלט מכל אחת מהעיניים?
באופן שיטתי. בשכבה IVc הנוירונים מקבלים קלט או מעין אחת או מהשנייה. בשכבות האחרות התאים מגיבים לגירויים שמגיעים משתי העיניים, אך בדרך כלל התגובתיות לעין אחת יותר חזקה מאשר לעין השניה – כלומר אחת העיניים היא יותר דומיננטית בהפעלה של התא מאשר השניה. הדומיננטיות הזאת של עין אחת על פני השניה היא אחידה לכל תאי הקורטקס שנמצאים באותה עמודה ורטיקאלית (מפני הקורטקס לעומקו). כמו כן, ליד עמודה שכוללת תאים עם דומיננטיות לעין אחת תמצא עמודה שכוללת תאים שמגיבים בדומיננטיות לעין השניה. אירגון זה חוזר על עצמו כך שהקורטקס הויזואלי מאורגן בעמודות של דומיננטיות עינית Ocular dominance columns.
כיצד נעשית תפיסת צורה?
האינפורמציה שעוברת את המסלול מגיעה לקורטקס הטמפורלי התחתון (inferior temporal lobe). אזור זה מתחלק לאזור אחוריTEO ולTE שממוקם בחלק היותר קידמי של האונה הטמפורלית התחתונה. לנוירונים באזורים הטמפורלים התחתונים יש שדות רצפטורים נרחבים והם משמשים לאינטגרציה בין מרכיבים שונים של הגירוי - צבע, עומק ואורינטצייה (קווי מתאר) כדי לאפשר הבחנה בין גירויים שונים.
מה קורה באזור הTE?
מדובר באזור המתקדם ביותר מבחינת תפיסת צורות. באזור זה נוירונים מגיבים לחלקים נרחבים של שדה הראייה, כשבדרך כלל ההפעלה היא על ידי גירוי מורכב, כמו פרצוף של נמר. באזורים אלה יש אינטגרציה בין תאים שמגיבים לצורות פשוטות. עם זאת, אפילו באזור הכי מתקדם מבחינת מערכת הראיה אין התאמה חד ערכית בין הפעלה של תא ספציפי לתפיסה של גרוי ויזואלי מורכב כמו הסבתא של המתבונן.
על מה אחראית האונה הפריאטלית האחורית?
מעורבת בתפיסה מרחבית וביצירת מיפוי גיאוגרפי של העולם הויזואלי בכלל, ושל העולם הויזואלי ביחס לגוף, בפרט. מעורב בהכוונה של פעולות מוטוריות, כולל תנועת עיניים כלפי גירויים ויזואליים וסומטוסנסוריים. הכוונה כזאת מחייבת תפיסה של מיקום האובייקט ביחס לתנוחה ולתנועה של האיברים.
למה גורם נזק באונה הפריאטלית האחורית?
תסמונת הזנחת צד
Optic ataxia- פגיעה ביכולת לפעול בצורה מכוונת כלפי אובייקטים הנתפסים על ידי העיניים, למשל להושיט יד כדי להרים חפץ כלשהו.
Ocular apraxia – פגיעה ביכולת לשלוט על תנועת העיניים ולהתמקד בגירויים חשובים. כתוצאה מכך נפגעת היכולת לאמוד מיקום יחסי של עצמים, בעיקר אם הם זזים.
Simultagnosia – פגיעה ביכולת להבחין ולתפוס שני עצמים בעת ובעונה אחת- אם הבודק מראה חולה עט ומסרק ביחד, החולה יוכל לראות רק אחד מהחפצים- השני לא נתפס כלל.
מהי אגנוזיה ויזואלית?
כשל בזיהוי אובייקטים בראיה כתוצאה מנזק במסלול הונטרלי. לחולים עם אגנוזיה אין בעיה בזיהוי העצמים דרך חושים אחרים.
מהו המנגנון לתפיסת תנועה ומהי אגנוזית תנועה?
המערכת לתפישת תנועה של גרויים ויזואליים מתבססת על פעילות המערכת המגנוצלולרית. מעבר לאזור הראשוני, תפיסת תנועה מתרחשת באופן עיקרי באזור V5 (שנמצא בגבול בין האונות האוציפיטלית, הפרייטלית והטמפורלית).
הרס באזור V5 גורם לאגנוזיה לתנועה - חוסר יכולת לתפוס תנועה (akinetopsia). חולה עם אקינטופסיה ידווח שהאובייקט נראה לו נייח ברגע מסוים וברגע הבא נראה כאילו “קפץ” למקום אחר.
מהי פרוסופאגנוזיה?
אנשים עם הפרעה זו יכולים לזהות שהם מסתכלים על פנים, יכולים לראות את התווים הספציפיים (עינים, אף, פה, וכו’) אך אינם יכולים לזהות את הפנים.
מהם תאי מושג (CONCEPT)?
נוירונים באזורי זיכרון שמייצגים גרויים מאד ספציפיים. הם ממוקמים באזור הMedial Temporal Lobe (MTL) ומגיבים באופן סלקטיבי לתמונות שונות של אותו דבר– אדם, מקום או אובייקט מסוים ולעיתים אפילו לסדרת האותיות שמהווה את שם הדבר. מסקנה אפשרית מניסויים היא שהתאים האלה מהווים את הבסיס לחוויה הסובייקטיבית של הראיה.
מהי אגנוזיה?
אגנוזיה (Failure to know) מוגדרת ככשל בזיהוי ספציפי לחוש מסוים.
על מה אחראי אזור הFFA?
אזור ספציפי בחלק האחורי של האונה הטמפורלית התחתונה שאחראי לקלות, למהירות ולאוטומטיות שבה אנו תופסים פרצופים, יחסית לגירויים אחרים. הגודל של ה FFA עולה לאורך תקופת הילדות, במקביל להתפתחות היכולת לזהות פרצופים.
