Ciało kolankowe boczne

Ciało kolankowate boczne lub CGL ( corpus geniculatum laterale , dawniej ciało kolankowate boczne lub ciało kolankowate zewnętrzne) wzgórza jest częścią mózgu, która przetwarza informacje wzrokowe z siatkówki .

Naukowe terminy „  geniculate  ” i „geniculate” pochodzą z łaciny  : geniculatum , geniculatus , „zakrzywione jak zgięte kolano”.

Opis

Uczucia i uczucia

Ciało kolankowate boczne (CGL) odbiera informacje bezpośrednio z siatkówki i wysyła projekcje do pierwotnej kory wzrokowej w warstwie 4c. Ale korze wzrokowej V1 ma silną opinię na temat GLC rejestracji 8/ 10 e połączeń pobudzających którzy wchodzą pochodzę V1 i strukturach podkorowych.

Te komórki zwojowe z siatkówki wysyłania ich długości aksonów do bocznego kolankowate poprzez do nerwu wzrokowego , na skrzyżowanie wzrokowe i dróg wzrokowych . Mają ponad milion włókien, aby podążać tą ścieżką, która omija śródmózgowie , wędruje po przyśrodkowej powierzchni płata skroniowego i kończy (w 80% z nich) w bocznym ciele kolankowatym.

CGL znajduje się w dolnej części międzymózgowia , powyżej śródmózgowia . Jest połączony z przednim guzkiem czworogłowym przez „ramię spojówkowe”; i do przodu do paska optycznego , który otacza śródmózgowie do skrzyżowania nerwów wzrokowych, na przednim poziomie podstawy czaszki.

Struktura

CGL jest równą i symetryczną strukturą po obu stronach śródmózgowia.

Składa się z sześciu odrębnych warstw, z których każda charakteryzuje się aferami włókien nerwu wzrokowego i ich efektami w pierwotnej korze wzrokowej. Są ponumerowane od 1 do 6, zaczynając od brzusznej, wklęsłej okolicy. Układają się jeden na drugim jak naleśniki, owijając się wokół przewodu wzrokowego jak staw kolanowy, z którego pochodzi ich kwalifikator „geniculate” (od łacińskiego geniculatum składającego się z genu , „knee” i culum , culus , „buttock” , „zakrzywiony”).

W CGL rozróżnia się trzy typy neuronów o różnej wielkości: duże komórki warstw 1 i 2 (zwane „magnokellularnymi” M), dość małe komórki warstw 3 do 6 (zwane „parvocellular” P) i jeszcze mniejsze komórki z 6 podwarstw interkalowanych (zwanych „koniokomórkowymi” K lub „koniokomórkowymi”).

Dwie warstwy magnokomórkowe CGL otrzymują aksony komórek zwojowych , one również, o dużych rozmiarach i nazywane są "parasolami", ponieważ ich dendryty tworzą powiększony system parasola, zdolny do zbierania sygnałów pochodzących z losowego zbioru R , Stożki V, B lub pręty wielokrotne ( przez amakryny). W 4 parvocellular warstwy otrzymać aksonów małych neuronów (zwane „karzeł” butelkami ) odbierania informacji z R i V czopków. A koniocellular podwarstwy otrzymać aksonów „bistratified” komórek zwojowych połączonych kilka stożków B z Siatkówka oka.

Organizacja

Transmisja nerwów z siatkówki do kory odbywa się równoległymi ścieżkami, które mogą przenosić różne aspekty sceny wizualnej, jednocześnie będąc w stanie częściowo zachować informacje o relacjach topograficznych w polu widzenia. Spośród dużych milionów (1,25 · 10 6 ) włókien zwojowych wychodzących z siatkówki przez nerw wzrokowy, 90% to P, 5% M, a reszta K (koniocellular). Segregacja między tymi trzema typami jest utrzymywana na poziomie CGL, a następnie kory V1. Stanowią one jedną z wielu równoległych i funkcjonalnie niezależnych ścieżek od siatkówki do kory.

Wpisy: projekcje retino-geniculate

Projekcja obiektów pola widzenia odbywa się w bardzo uporządkowany sposób na CGL.

Niektóre zasady rządzą organizacją projekcji na CGL:

1. Każdy CGL otrzymuje informacje tylko z kontralateralnego pola widzenia. W ten sposób prawy CGL odbiera bodźce z lewego pola widzenia . A ponieważ układ optyczny oka odwraca obraz (góra / dół i lewo / prawo), te bodźce dochodzące z lewej strony aktywują prawe hemiretyny każdego oka (tj. Hemiretynę nosową lewego oka i hemiretynę skroniową prawego oka). oko). 2. Warstwy 1, 4, 6 CGL otrzymują aksony z kontralateralnej hemiretyny nosowej, warstwy 2, 3, 5 CGL otrzymują aksony z ipsilateralnej hemiretyny skroniowej (ryc. 5). Organizacja ta jest związana z krzyżowaniem się włókien pochodzących z hemiretyny nosowej na poziomie skrzyżowania i kontynuacją po tej samej stronie włókien pochodzących z hemiretyny skroniowej.
Zasada rzutowania
Warstwy CGL Hemiretyna Półkula wzrokowa
M1, P4, P6 kontralateralny nosowy kontralateralny
M2, P3, P5 ipsilateralne skroniowe
3. Obiekt znajdujący się w wizualnym kwadrancie jest rzutowany na sześć reprezentacji retinotopowych, po jednej na warstwę . Sześć reprezentacji retinotopowych (kartograficznych) znajduje się w porównywalnych miejscach CGL. 4. Zamknięte miejsca na półkuli wzrokowej odpowiadają bliskim miejscom na siatkówce i rzutują na miejsca w pobliżu CGL. Bodźce zlokalizowane w górnej (odpowiednio dolnej) ćwiartce aktywują dolną boczną (odpowiednio górną środkową) część CGL. Centralny obszar dołka wystaje na tylną część CGL i części peryferyjne z przodu. 5. Sześć warstw wykazuje wyraźne różnice cytoarchitektoniczne . Neurony z dwóch dolnych warstw, ponumerowanych 1 i 2, mają aksony o znacznie większym kalibrze niż neurony z wyższych warstw (3, 4, 5, 6), które same są większe niż te z podwarstw. Brzuszny . Włókna małego kalibru pochodzą z karłowatych komórek zwojowych typu P (parwokomórkowych) siatkówki, które mają małe pola recepcyjne i znajdują się w środkowej części siatkówki, bogatej w czopki R i V. Ten szlak P przenosi informacje o bardzo szczegółowych danych przestrzennych sceny statycznej, z danymi kolorystycznymi (opozycja koloru czerwonego / zielonego). Włókna dużego kalibru pochodzą z komórek zwojowych parasola, zwanych przez rozszerzenie typu M (magnokomórkowe), wyposażonych w duże pola recepcyjne i znajdujących się w obwodowej siatkówce, bogatych w pręciki . Ta ścieżka M, aktywowana w szczególności przez widok poruszających się obiektów , po przekaźniku w obszarze korowym V1, kończy się w obszarze V5 (lub MT). Szlak K (koniokomórkowy) zapewnia niebiesko-żółty wymiar widzeniu kolorów. Tak więc, podobnie jak trzy typy stożków odpowiadają składnikom przestrzeni kolorów CIE RGB , możemy porównać te trzy kanały ze składowymi modelu kolorów YUV :

Wyniki: projekcje prążkowane

Włókna od CGL do kory prążkowanej (lub obszaru Brodmanna 17 lub obszaru V1) tworzą wiązkę promieniowania optycznego . Kora prążkowana znajduje się na dolnej i górnej wardze szczeliny kalkarynowej , po wewnętrznej stronie lewego i prawego płata potylicznego . Włókna, które wystają na dolną wargę szczeliny wapiennej, najpierw biegną do przodu do płata skroniowego, jako pętla Meyera, zanim cofną się.

Bardzo ścisła organizacja, która reguluje projekcję włókien siatkówki na CGL, nadal rządzi również projekcją tego ostatniego na kory prążkowanej.

  1. Półkule wzrokowe są rzutowane w przeciwną stronę  : informacja pochodząca z lewego pola widzenia za przekaźnikiem w prawym CGL trafia do prążkowanej kory prawej półkuli. Kiedy człowiek skupia wzrok na przedmiocie, każda półkula zajmuje tylko połowę obiektu, ponieważ włókna wchodzące do CGL tworzą kontralateralną projekcję pola widzenia, a te opuszczające CGL pozostają po tej samej stronie.
  2. Górna ćwiartka pola widzenia rzutuje na dolną krawędź szczeliny wapiennej, a dolna ćwiartka na górnej krawędzi . Na przykład lewy górny kwadrant wizualny (na zielono, rys. 5) rzutuje na dolną krawędź prawej półkuli. Poziomy południk jest rzutowany wzdłuż dna szczeliny wapiennej.
  3. Dołek, mały obszar w centrum pola widzenia, rzutuje na proporcjonalnie większy obszar (zacieniony, ryc. 5) w tylnej części kory prążkowanej. Dwuoczna część każdej półkuli wzrokowej wystaje do obszaru pośredniego kory prążkowanej. Skroniowa, jednooczna część każdego pola widzenia rzutuje na przednią część kory wzrokowej, w pobliżu śledziony ciała modzelowatego .
  4. Segregacja informacji z lewej i prawej siatkówki jest utrzymywana od CGL do kory . Widzieliśmy, że warstwy 1, 4, 6 CGL otrzymały informacje z oka po przeciwnej stronie, a warstwy 2, 3, 5 - z oka ipsilateralnego. Ta segregacja lewa / prawa jest utrzymywana na poziomie kory prążkowanej w postaci kolumn dominacji ocznej. Granica między tymi kolumnami jest dość wyraźna w warstwie IV kory, gdzie większość komórek jest aktywowana przez jedno oko. U ludzi te kolumny o średnicy 0,5  mm są skierowane prostopadle do granicy obszarów V1 i V2.

Przestrzenna organizacja obiektów w polu widzenia jest odwzorowana w pierwotnej korze wzrokowej V1 (i obszarach V2, V3, VP, V3A, V3v) zgodnie z zasadą tzw. Projekcji „retinotopowej”, zgodnie z którą pobliskie miejsca na siatkówce są rzutowane w punktach w pobliżu kory.

Ciągłość tej aplikacji ma jednak pewne wyjątki. Tak więc, chociaż można w sposób ciągły przechodzić z lewej półkuli wzrokowej do prawej półkuli, nie jest to to samo w korze, gdzie projekcja przeskakuje z jednej półkuli na drugą: lewa półkula otrzymuje informacje tylko z prawej półkuli wzrokowej i odwrotnie .

Organizacja retinotopowa kory jest zatem ustalana przez homeomorfizm między pozycjami w polu widzenia i pozycjami na powierzchni kory w obszarach retinotopowych. Z matematycznego punktu widzenia stwierdzenie, że dwa obiekty są homeomorficzne, sprowadza się do stwierdzenia, że ​​jeden może przejść od jednego do drugiego przez ciągłą deformację.

Uwagi

Bibliografia

  1. Dale Purves, GJ Augustine, D. Fitzpatrick, WC Hall, LaManta, McNamara, Williams, Neurosciences , De Boeck,2005, 811  s.
  2. (w) Arne Valberg, Light Vision Color , Wiley,2005, 462  str.
  3. (i) Rudolfa Nieuwenhuys Jan Voogd Chr. van Huijzen, The Human Central Nervous System , Springer, 1978, 2008, 967  s.
  4. (w) Stewart D. Shipp , „  Parallel Visual Pathways  ” , ACNR, Visual Neuroscience , vol.  6, n O  1,2006
  5. (w) Kastner S KA Schneider, K. Wunderlich , „  Poza jądrem przekaźnikowym: widoki neuroobrazowania na ludzkie NGL  ” , Prog Brain Res , vol.  155,2006.
  6. Gazzaniga, Ivry, Mangun, Cognitive neuroscience The biology of the mind , De Boeck University,2001585  str..
  7. (en) Hendry SH, Reid RC. , „  Szlak koniokomórkowy w widzeniu naczelnych.  » , Annu Rev Neurosci , vol.  23,2000, s.  127-53.
  8. Jan Warnking, Wytyczenie wizualnych obszarów retinotopowych u ludzi za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego , praca fizyczna, Université Joseph Fourier - Grenoble,2002

Linki zewnętrzne