Synsystemet Flashcards
Hur är retina (näthinnan) uppbyggt?
Viktigt att vi nästytterst har fotoreceptorer som detekterar fotoner, deras utskott är omgivet av pigmentepitel (absorberar ströljus (melanin)) men också för fotoreceptorernas funktion
Horisontalceller
Nästa lager är de bipolära cellerna, dessa möter upp ganglicellerna bakom amakrincellerna som skickar axonet inåt mot första delen som är utanför retina
- Det inre lagret möter glaskroppen
Var kopplar ganglieceller?
Ganglieceller gör första överkoppling till corpus geniculatum laterale (lat. knäkroppen) reläceller i thalamus
Var projiceras reläcellerna i corpus geniculatum laterale (lat. knäkroppen)?
Reläcellerna projiceras till nervceller i “primära synbarken”, area striata och mer specifikt lager fyra
Var ligger den primära synbarken (area striata) och vart projicerar den?
Primär synbark ligger djupt i occipitalcortex, det går vidare från primära till sekundära synbarken i occiptialkortex, processandet sker stegvis, men det går två vägar, en ventral ström (lila) och en mer mot dorsal ström mot parietale och möter somatosensoriska och motoriska delar av cortex, lite skiljd funktion
Vilka olika funktioner har de två strömmarna (sekundära synbarken) ventralt och dorsalt?
- Lila är mer vad är det vi ser (t ex ansikten) (what, färg, form osv)
- Grön/dorsal processar mer var någonting är och eller om något rör sig i miljön vi befinner oss i (where) (du är på cocktailparty och plötsligt står någon framför dig utan att du sett rörelsen)
Var processas vänster synfält?
Vänster synfält processas i höger del av hjärnan, dock får ju bägge ögon en hyfsad representation av hela synfältet
Vilken del av retinas information korsas?
- Sker en överkorsning av retinas information närmast näsan (kom ihåg att denne tagit emot informationen från temporalt) men ingen överkorsning av temporala retinas upptag av nasalt synfält vilket innebär att synfältet processas på motsatt sida
Vad detekterar fotoner, var finns dem som tätast?
- Främst tappar för att detektera fotoner som finns i näthinnan, allra tätast vid fovea centralis
Vad ser du på bilden och hur är tappar och stavar fördelade?
- ”Solen” utgör blinda fläcken, där n. opticus lämnar retina, även vener och artärer, annars klär tappar hela ögat och främst i fovea centralis (där pekaren är) och i mitten av fovea centralis nästan endast tappar (fotoner får rak väg in, inte så mkt i vägen), mer perifert är de mer utspridda och betydligt fler stavar
Vad visar bilden?
Mitten av fovea centralis, nästan endast tappar (fotoner får rak väg in, inte så mkt i vägen)
Vilken membranpotential har tappar och vilken molekyl håller Na+-kanalerna öppna
Nernst-potential för Na+?
- Membranpotential kring – 40 mV vid lite ljus och vid mer ljus hyperpolariseras membranet
- Na+ är öppna vid mörker vilket höjer potentialen något (cGMP ansvarar för att hålla Na+-kanalerna öppna)
- Na+ Nernstpotential ca 60 mV
Vad händer när tappen utsätts för ljus?
Membranprotein (rodopsin) detekterar fotoner vid invaginationer i tappen, de aktiveras med hjälp av VitA-syra (fotonen ansvarar för detta) som ändrar sin konfirmation från cis till trans vilket får membranproteinets struktur att ändras vilket aktiverar G-protein som aktiverar ett enzym som bryter ned cGMP och Na+-kanaler stängs vilket hyperpolariserar membranet
- eftersom Nernstpotential för K+ är – 80 mV
Tappen signalerar till två typer av bipolära celler, vad händer med dessas membranpotential vid ljus respektive mörker?
Vad frisätter de när de depolariseras?
- Lyses (signalering från tappen egentligen) det på den Off-bipolära händer samma sak med membranpotential (hyperpolarisering)
- On-bipolär ger istället depolarisering
- Utsätter vi tappen för mörker kommer den depolariseras något vilket också den Off-bipolära cellen gör och motsatsen sker hos den On-bipolära cellen
- Samma reaktion som fotoreceptorn (tappen) = Off-bipolär
- När de depolariseras frisätter de mer glutamat
Vad är en Ribbonsynapstapp?
Vad är dess hastighet beroende av?
kallas så för de har stora proteinklumpar som fungerar som löpande band (alltså inte diffusion), kan effektivt föra fram vesikler till presynaptiskt membran, jobbar tonisk (hela tiden aktiv exocytos av transmittorer), kontinuerlig frisättning, hastigheten är beroende av membranpotentialen
Vad sker vid Ribbon synapstappen vid ljus och vad händer med den Off-bipolära cellen?
När tappen då vid ljus hyperpolariserar återspeglas det i ribbonsynapsen genom att färre vesiklar/sekund kastas ut eftersom många spänningskänsliga Ca2+-kanaler stängs och vi får lägre konc. av transmittorer som då i mindre utsträckning påverkar AMPA-receptorn vilket leder till stängning av Na+-kanaler postsynaptiskt och den Off-polära cellen hyperpolariseras
Vad händer vid Ribbonsynaps-tappen när det är mörkt för ON-bipolären?
- När tappen i viloläge (mörkt) kastar ut mkt glutamat kommer det binda till de metabotropa glutamatreceptorerna (ON-bipolären) och vilket engagerar G-protein och K-kanaler öppnas (Nernst – 80 mV) och cellen hyperpolariseras, vid ljus så minskar transmittorer och därför kommer K-kanaler stängas och vi får istället viss depolarisering
- Tänk ljus –> depolarisering på On-bipolär
Vad händer om tapparna utsätts för en större ljus- eller mörkerkägla?
Lateral inhibition
- Då släcks svaret ut från On-bipolären respektive Off-bipolären, det beror på att horisontala celler stimuleras av tapparna jämte den centrala tappen (fotoreceptorn) och hämmar de centrala bipolära cellernas svar
- Kom ihåg att vi får samma svar från fotoreceptorerna
Vad ger den största depolariseringen av en On-bipolär cell?
Vad är det som har stängts av?
En liten ljuskägla på den centrala tappen omgiven av mörker ger den största depolariseringen av den On-bipolära cellen och vice versa gällande Off-bipolären (depolariseras mer vid central skugga som omgivs av belyst omgivning)
- Den laterala inhibitionen är helt enkelt avstängd
Vad betyder det i praktiken att On-bipolär och Off-bipolär får störst depolarisering vd kägla av ljus respektive mörker omgiven av dess motsats?
- Detta betyder i praktiken att ögat detekterar skarpa övergångar från mörker till ljus eller ljus till mörker, kontraster avgör alltså vad vi har framför oss
Vilken cell kopplar bipolärerna över till?
gangliecell
Vaifrån sker det aktionspotentialer i retinas celler och vad sker innan dess?
- Fram till gangliecellerna sker överföringen med endast förändringar av membranpotential
- Ganglierceller skickar aktionspotentialer
Vilka två typer av ganglieceller finns?
On-center gangliecell (svarar bäst på ljus punkt med mörk bakgrund) och off-center ganglicell (bäst på mörk punkt mot ljus bakgrund)
Vilka fördelar finns med On/Off-systemet?
Off-systemet bättre på nyanser i mörkt och On-systemet bättre på nyanser i ljus
Hur är tapparna fördelade i näthinnan och vad spelar det för roll för funktionen?
- Alla exempel utgår från fovea (macula), varje gangliecell är där kopplad till litet antal fotoreceptorer som sitter tätt ihop och det ger bra upplösning (mitt i fovea är det 1:1-förhållande) (bilden visar hur retina kanske skulle se det)
- Mer lateralt i näthinnan sitter tapparna glesare och ganglicellen har en större yta på näthinnan och upplösningen blir därmed sämre lateralt
- Mindre nervceller som engageras i kanterna eller med andra ord små receptiva On- och Off-center i fovea och stora receptiva On- och Off-center-fält mer lateralt
Vad visar bilden?
Varför kan celler innan gangliecellerna jobba utan aktionspotentialer?
Avståndet är mindre jämfört med gangliecellen som ska projicera till laterala knäkroppen
Utöver att gangliecellerna är indelade i On/Off, på vilka fler viktiga stätt kan de sägas vara indelade och vad projicerar dessa till?
- Midgetceller (små receptiva fält, adapterar inte så mkt vid belysning och svarar under lång tid) projicerar till de parvocellulära i laterala knäkroppen (högupplöst statiskt seende, vissa med färg)
- Parasolceller (större receptiva fält, svarar mkt vid belysning varpå de adapterar) projicerar till de magnocellulära i laterala knäkroppen (bra på rörelse)
Vad reagerar reläcellerna i laterala knäkroppen bäst på?
- Även reläcellerna reagerar likt tidigare ganglieceller On/Off-receptiva fält, som mest med ljus kägla mot mörk bakgrund och vice versa (aktionspotentialer ökar)
On/Off-centerceller finns av två olika typer i laterala knäkroppen, vad heter dessa, vad utgår de ifrån och hur fungerar de?
- On- och Off förekommer i två olika typer av reläceller – parvocellulära (mindre) kanalen och magnocellulära (större) kanalen som också har On/Off-receptiva fält
- Den parvocellulära (utgår från ganglie-midgetceller) adapterar inte så mkt, svarar över längre tid, mindre receptiva fält vilket ger bättre upplösning och dessutom är en liten del våglängdskänsliga och kan förmedla färg (
- De magnocellulära (utgår från ganglie-parasolceller) har stor adaptionsförmåga i början (bättre på rörelse) men sämre upplösning då deras receptiva fält är större
Vilka skillnader finns i vaket tillstånd och i sodande i laterala knäkroppen?
- I sovande är dessa celler mkt mer hyperpolariserade vilket kan tolkas som att talamus inte släpper in info till neokortex (i regel kan sägas att thalamus agerar gate-keeper och inte släpper in särskilt mkt sensorisk info vid sovande)
Vad projicerar celler i laterala knäkroppen till och hur fungerar tolkningen där?
Primära syncortex – area striata (lager 4)
- Stimuleras av både On- och Off-celler
- Kolumner av celler (främst pyramidceller) svarar på en skillnad av mörker och ljus som ligger i en viss vinkel
- Arbetar med kontrastlinjer med viss vinkel och viss orientering
När fungerar det mörkeradapterade seendet, vad kallas ljusreceptorerna, och varför är detta seende bättre under dessa förhållanden jämfört med tappar
- Mer dunkla ljusförhållanden, jobbar med stavar som är mer känsliga för fotoner
- Beror på att invaginationer är mkt större och innehåller mer receptorer för ljus – rodopsin (chansen att en foton träffar är här större)
Hur finns stavsystemet geografiskt i retina, vad reagear de på och vilka typer av bipolära celler använder systemet sig av?
- Stavsystemet finns främst perifert, stora fält och egna bipolära ganglie-celler, stavar reagerar på ljus med hyperpolarisering men deras bipolära är bara On-bipolära (ljus punkt mot mörk bakgrund) vilket ger depolarisering
- Logiskt eftersom mörkerseendet ska vara bra på lite ljus mot mkt mörkt
Varför är alla katter grå i mörker?
- Har bara ett färgpigment till skillnad från tappar som har tre