LÁTÁS II. 73. Látás: Az oculomotoros folyamatok szabályozása. Agykérgi mechanizmusok. Binocularis látás, színlátás

Átírás

1 LÁTÁS II. 73. Látás: Az oculomotoros folyamatok szabályozása. Agykérgi mechanizmusok. Binocularis látás, színlátás Vision:CellPress-Thevisualpathwayofzebrafish Rosta Judit 2018 május 7.

2 LÁTÁS II. nr. 72., 73. Látópálya, látótér Pupilla fényreflex Szemmozgások Optokinetikus Nystagmus Információfeldolgozás a látókéregben Korrespondeáló retinapontok és a horopter fogalma Binocularis diszparitás és térlátás Színlátás neuronális mechanizmusai

3 Látótér nr.72. PERIMETRIA: A látótér feltérképezése

4 Látótér nr.72. Monoculáris látótér- Temporális és Nazális látótérfél Binoculáris látótér Egymást átfedő látóterek átfedő látóterek bal szem monoc. jobb szem monoc.

5 Látótér és látópálya nr.72. LÁTÓPÁLYA Látótérfelek leképezése a retinán: Temporális látótérfél - nazális retinafélen Nazális látótérfél temporális retinafélen retina n.opticus hemidecussatio (nazális retinafelek átkereszteződnek) 0 Corpus Geniculatum Laterale (CGL) Primer látókéreg Pretectal area nucl.edinger Westphal Pupilla fényreflex Colliculus superior szemmozgások koordinálása

6 A látópálya Thalamus: A. CGL: alakok, színek, mozgás B. Pretectalis Area: pupilla fényreflex akkomodációs reflex optokinetikus reflex C. Colliculus Superior: szemmozgások koordinálása

7 A látópálya II. AKKOMODÁCIÓ B. Pretectalis Area: I. pupilla fényreflex II. akkomodációs reflex III. optokinetikus reflex I. FÉNYREFLEX I. FÉNYREFLEX II. AKKOMODÁCIÓ

8 Pupilla Fényreflex nr.72. n.opticus Pretectal area Nucl.Edinger-Westphal Musc.sphinc.pup. AZ IRIS IZOMZATA Musc.sphincter pupillae Musc. dilatator pupillae Paraszimpatikus Szimpatikus musc.sphincter pupillae Paraszimpatikus musc.dilatator pupillae Szimpatikus fény sötét

9 Pupilla Fényreflex nr.72. Pupilla Fényreflex-Reflexív - Direkt pupillareflex - Konszenzuális pupillareflex FÉNY FÉNY direkt fényreakció konszenzuális fényreakció Musc.sphincter pupillae bal szem jobb szem

10 SZEMMOZGÁSOK nr.73. A SZEMMOZGATÓ IZMOK ÉS BEIDEGZÉSÜK n.iii. Oculomotorius n.iv. Trochlearis (mediális-lefelé irányuló) n.vi. Abducens (laterális) 1.Felső ferde 2.Felső egyenes 3.külső egyenes (med,lat.) 4.Alsó egyenes n. III. 5.Alsó ferde 3 pár szemizom (ferde, egyenes, külső): RECIPROK INNERVÁCIÓ III.Nucl.oculomotorius: - minden izomhoz külön magcsoport - nucl.oculomotorius accessorius (Edinger-Westphal) paraszimpatikus rostok simaizomokhozm.ciliares,sphinc.pupill. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 13th Ed

11 SZEMMOZGÁSOK nr.73. A SZEMMOZGÁSOK SZERVEZŐDÉSE Reflexes Szemmozgások: Akaratlagos Premotoros régió n. III. Reflexes szemmozgások VESTIBULOOCULÁRIS REFLEX (VOR): fej mozgása-vestibuláris rendszer aktiválódása-szemmozgató magok OPTOKINETIKUS REFLEX (követő): kép elmozdulása-n.ii.-collic.sup.- szemmozgató magok Automatikus FIXÁLÁS: vizuális asszociációs kéreghez kötött Akaratlagos Szemmozgatás: KÉP FIXÁLÁSA: premotoros areához kötött

12 SZEMMOZGÁSOK nr.73. A SZEMMOZGÁSOK CSOPORTOSÍTÁSA A szemtengely helyzete szerint: I. konjugált szemmozgások II. konvergáló és divergáló mozgások III. torziós (rotációs) mozgások ( hengerítés ) Látópálya összeköttetései C. Colliculus Superior: szemmozgások koordinálása rotációs Szemtengely vs. Fej elmozdulása Szemtengelyek egymáshoz viszonyított helyzete

13 SZEMMOZGÁSOK nr.73. A SZEMMOZGÁSOK CSOPORTOSÍTÁSA Látópálya összeköttetései C. Colliculus Superior: szemmozgások koordinálása A mozgás sebessége szerint: I. kísérő (követő) mozgások < 60 /s-ig ha a tárgy, a fej vagy a test mozog 1sec II. szakkádok: < 60 /s 1000 /s -ig rövid és gyors, fejmozgással, v. anélkül III. fixációs periódusok (max. 0,5 s időtartam)

14 SZEMMOZGÁSOK Nystagmus: szemtekerezgés gyors (saccadikus) és lassú (kompenzáló) komponens OPTOKINETIKUS NYSTAGMUS reflexes követő szemmozgás a fixált kép foveán tartására B. Pretectalis Area: I. pupilla fényreflex II. akkomodációs reflex III. optokinetikus reflex Fiziológiás nystagmus: optokinetikus és posztrotációs (labirintusrendszer stimulálása által kiváltott) Pathológiás (spontán) nystagmus idegrendszeri károsodások (cerebellum károsodása, Sclerosis multiplex) ill. gyógyszerek okozta (alkohol, amphetamin, barbiturátok)

15 Információfeldolgozás a látókéregben Primer látókéreg V1 (Hubel & Wiesel, 1958) - receptordenzitás és kérgi képviselet összefügg - columnáris szerveződés Okuláris dominancia-egy neuron válaszait tekintve csak az egyik szemből származó információkra érzékeny ( dominancia a másik szem felett)-striatális szerveződés A primer látókéreg funkcionális egysége- Columna Színérzékeny- blob -ok Orientációs columna-az azonos orientációjú fénycsíkra érzékeny neuronok egy columnába tömörülnek Hypercolumna - a látótér meghatározott részéről származó okuláris+orientációs columnák egysége (1 mm Ø) Orientációs columnák Okuláris dominancia oszlopok 15 15

16 Információfeldolgozás a látókéregben A bejövő vizuális információk szegregálódása a látópálya alsóbb szintjein elkezdődik: Retina: M és P típusú Ganglionsejtek Corpus Geniculatum Laterale (CGL) - réteges szerveződés Ipsi-és contralaterális szemből származó információk elkülönülése M és P típusú ganglionsejtekből származó információk elkülönülése Eredménye a V1 striatális szerveződése

17 Információfeldolgozás a látókéregben Retina-Ganglionsejtek MAGNOCELLULÁRIS pálya PARVOCELLULÁRIS pálya Nagy receptív mezők, gyors Lassabb, színérzékelés, jó felbontás M és P sejtek kérgi bemenete Thalamus-CGL Színérzékenység Időbeli felbontás A spiking thalamus model for form and motion processing of images Magnocellular Parvocellular

18 Információfeldolgozás a látókéregben Asszociációs kérgi vizuális területek V2: komplex formák felismerése (Gestalt) V3: geometriai formák kiterjedése és helyzete V3a: mozgás- és irányanalízis V4: szín V5: mozgásérzékelés V6: térlátás temporális lebeny alsó része ( inferotemporális kéreg ): alak- és formalátás 18

19 Térlátás Julesz Béla 1960 s 3 D képalkotás A térlátás alapja: I. mélységérzékelés II. objektumok egymáshoz viszonyított távolsága Monoculáris stratégia: 30 m-nél távolabbi tárgyak Perspektíva (Leonardo davinci) -a távolabb lévő objektumok kisebbnek tűnnek, mint a közelebbiek - a közelebbi objektumok részben fedhetik a távolabbiakat - a párhuzamos vonalak összetartóaknak látszanak - közelebbi tárgyak árnyéka élesebb, mint a távolabbiaké Binoculáris diszparitás 30 m-nél közelebb

20 Térlátás Diszparitás=különbség BINOCULÁRIS DISZPARITÁS A térlátás alapja- mélységérzékelés : A két szem egymástól 6-7 cm távolságra van Eltérő képeket érzékelnek: ugyanazon tárgy különb.pozícióban Neuroanatomic basis for binocular vision A két kép közötti különbség (pozíciójuk távolsága) az agy számára a mélység információját hordozza- közelebbi tárgyaknál nagyobb különbség Objektum retinán való lokalizációjainfromáció a távolságról

21 Korrespondeáló retinapontok és a horopter fogalma Objektum retinán való lokalizációja infromációt hordoz a távolságról Korrespondeáló retinapontok: a két retina egymásra vetítése során egymást átfedő retinapontok; a fixált objektum a két retina korrespondeáló pontjaira vetül Horopter: képzeletbeli kör, amelynek összes pontja a fixált objektum távolságára esik Horopteren kívül, ill. belüli objektumok képe diszparát retinapontokra vetül

22 Térlátás Objektum retinán való lokalizációja információt hordoz a távolságról Az objektum korrespondeáló retinapontokra vetül Az objektum nem korrespondeáló retinapontokra vetül X és y távolság különbsége ad információt a mélységről

23 SZÍNLÁTÁS A színlátás alapja-hullámhossz Fotoreceptorok: Pálcikák: rhodopsin Csapok: 3-féle csap eltérő fotopigmentekkel Closely related molecular structure of the cone opsins Nathans et al 1986 opszin elsődleges szerkezetében különböznek eltérő abszorpciós spektrum Az orvosi élettan tankönyve Attila, Fonyó (2011) Medicina Könyvkiadó Zrt.

24 SZÍNLÁTÁS A színlátás anomáliái rövid, közepes és hosszú hullámhosszra érzékeny csapok Trichromaticus: három színérzékelési mechanizmus közül egy spektrális érzékenysége megváltozik protanomália kék (vörös, csapok ~ gyakoriság: pálcikák 1,5%) deuteranomália (zöld, ~ 4%) tritanomália (kék, ~ 0,0001%) zöld csapok Dichromátok: egy károsodik a három színérzékelési mechanizmusból protanopia (vörös hiánya) deuteranopia (zöld hiánya) tritanopia (kék hiánya) Monochromátok: egyféle pigment teljes színvakság achromatopsia hullámhossz Pálcikák-nyctalopia (farkasvakság)-a-vitamin hiány Ishihara-teszt színtévesztés tesztelésére 24

25 A színlátás anomáliái

26 Okoslencsék mikroelektromos szenzorok Presbyopia, glükóz monitorozás, anti-allergia gyógyszerek Johnson & Johnson Vision Care s , a University of Michigan: éjjellátó kontaktlencsék