3.2 Het visueel systeem: perifere organisatie en verwerking Flashcards
hoe verloopt het licht in de oog?
licht komt binenn via de pupil, valt door de lens en wordt scherpgesteld in de retina
de lens laat het licht breken zodat het op de fovea valt (centraal in gele vlek). hier is direct toegang tot de fotoreceptoren.
het licht wordt dan omgezet tot een neuronaal signaal en komt in de visuele cortex terecht. omzetten gebeurd in de retina
waar zitten de fotoreceptoren?
achterin het oog zit de retina, daarachter een laag pigmenyepitheel
in het pigmentepitheel zitten fotoreceptoren met hun kopje.
fotoreceptoren en zenuwcellen zijn dus van de lichtbaan afgekeerd
welke celtypen zitten in de retina?
- fotoreceptoren
- horizontale cellen
- bipolaire cellen
- amacriene cellen
- ganglion cellen
wat doen fotoreceptoren
ze vangen het licht op
- als er licht op komt gaan ze hyperpolariseren en wordt het membraan negatiever
- gaan dan minder neurotransmitters (glutamaat) afscheiden in de synaps
graduele respons (hoeveelheid licht is dus negatief gekoppeld aan de hoeveelheid glutamaat)
welke 2 soorten fotoreceptoren zijn er?
kegeltjes (kleur) en staafjes (zwart-wit)
zeg wat over membraanpotentiaal bij fotoreceptoren
Na/K pomp bepaalt membraanpotentiaal
natriumionen gaan de cel in en kaliumionen de cel uit
als het donker is staan de kationen (na+ en ca+) open: receptoren depolariseren en er is meer afgifte van glutamaat
als er licht op de fotoreceptoren valt, sluiten de kationen –> hyperpolarisatie (na en ca kunnen cel niet in maar ka kan de cel wel uit, in cel negatief)–> minder afgifte van glutamaat
hoe gaat de foto-transductie (licht–> membraanpotentiaal)
in fotoreceptoren zitten opsine moleculen welke van structuur kunnen veranderen als ze worden geraakt door een foton (licht). ze worden dan actief
- foton stimuleert rhodopsine
- activatie G-proteine (transducine)
- activatie cGMP fosfodiesterase (PDE)
- PDE geeft hydrolyse van cGMP
(concentratie cGMP gaat omlaag) - verlaagde concentratie cGMP sluit kation-kanalen
Versterking van het signaal:
1 foton–> 1 rhodopsine molecuul–> 800 transducine moleculen –> 800 PDE–> hydrolyse 4800 cGMP–> sluiting 200 kationkanalen (2%)
~ 1 foton –> ~1 mV potentiaal verandering
welke 4 type opsonine moleculen heb je?
1 type staafjes en 3 type kegeltjes
waar reageren fotoreceptoren op
opsine bepaalt hoe gevoelig de cel is voor de golflengte van licht
hoe korter de golflengte, hoe hoger de energie van het foton
alle fotoreceptroen reageren op alle golflengtes maar het type opsine molecuul bepaalt de individuele gevoeligheid voor een golflengte
waarin verschillen kegeltjes en staafjes met elkaar?
verdeling
- staafjes vooral in de periferie
- kegeltjes vooral in de fovea
versterking
- staafjes: veel
- kegeltjes: weinig
gevoeligheid
- staafjes: hoog (gevoelig in donker)
- kegeltjes: laag (gevoelig in licht)
reactiesnelheid
- staafjes: langzaam
- kegeltjes: snel
reactieduur
- staafjes: lang
- kegeltjes: kort
wat zijn bipolaire cellen
bipolair= met 2 uiteinden die het signaal doorgeven
bipolaire cellen hebben glutamaat receptoren
‘graded respons’ dus geen actiepotentialen
twee typen bipolaire cellen: on en off
hoe reageren de on en off cellen met glutamaatverandering?
licht aan–> hyperpolarisatie–> afname glutamaat release
on-cel: MGluR6 rceptor depolarisatie
off-cel: AMPA receptor hyperpolarisatie
hoe werken retinale ganglioncellen?
output via n. opticus
naar lateral geniculate nucleus (LGN)
- ze geven de output van de retina door
- ontvangen informatie via AMPA receptoren
actiepotentialen
m cellen:
- input van staafjes
- projecteren naar magno-cellulaire lagen in LGN
P cellen
- input van kegeltjes
- projecteren naar parvo-cellulaire lagen in LGN
hoe gaat het licht bij on/ off van fotoreceptor–> bipolaire cel –> ganglioncel
ON-cel:
licht op fotoreceptor–> hyperpolarisatie fotoreceptor–> minder glutamaat–> MGluR6 receptoren depolarisatie in ON cel–> meer afgisfte glutamaat–> AMPA depolarisatie (ganglioncel receptor)–> meer actiepotentialen
OFF
licht op fotoreceptor–> hyperpolarisatie fotoreceptor–> minder glutamaat–>AMPA en kainete receptoren hyperpolarisatie–> minder afgifte van glutamaat–> AMPA hyperpolarisatie in ganglioncel –> minder actiepotentialen
wat zijn amacriene cellen
amacrien= zonder axon
reageren op verandering
graduele response, dus geen actiepotentialen
wat zijn horizontale cellen
glutamaat receptoren
graded response, dus geen actiepotentialen
laterale verbindingen over groter gebied. ze maken verbindingen tussen meerdere fotoreceptoren
interactie tussen fotoreceptoren
–> laterale inhibitie (fotoreceptoren rondom een actieve fotoreceptor wordt geinhibeerd)
receptieve veld
–> center surround voor bipolaire cellen en retinale ganglioncel - interactie fotoreceptoren in centrum en in omgeving (meer licht in het centrum leidt tot meer actiepotentialen en meer licht in omgeving leidt tot remming en dus minder actiepotentialen)
wat is het receptieve veld
deel van het visuele veld waar een visuele cel op reageert
- deel van visuele veld waar een ganglioncel aan verbonden is
groter veld–> lagere spatiele resolutie
overlappend–> meerdere cellen voor 1 gebied
zeg wat over receptieve velden van magno-cellen (M-cellen)
- center surround structuur
- bipolaire en ganglioncellen
- receptieve velden overlappen
- toenemende grote in periferie
- 2 typen: on-center/ off-surround en off-center/ on-surround
waar hangt de reactie van een bipolaire of ganglioncel van af?
Reactie van een bipolaire of ganglion cel hangt af van de
VERDELING van licht op zijn RECEPTIEVE VELD
benoem de meerdere type ganglioncellen
Magno RG cellen
- input van staafjes
- verdeling licht over receptieve veld
- On-center & Off-center structuur
- codering van contrast tussen center & surround
- HELDERHEID
- magno-cellulaire lagen in LGN
Parvo RG cellen
- KLEUR
- parvo-cellulaire lagen in LGN
ipRGCs
- lichtgevoelig (melanopsine) → suprachiasmatische
kernen
