Scarica Appunti Plasticità e apprendimento e più Appunti in PDF di Psicologia Generale solo su Docsity! 11/10/18 1 Sistema visivo – 1 Dalla retina al genicolato Massimo Turatto – Università di Trento Sistema visivo - 1 • La funzione cui è deputato il nostro sistema visivo è quella di darci la capacità di discriminare gli stimoli presenti nel mondo che ci circonda • Questa capacità discriminativa può essere allenata, dimostrando che il sistema visivo può apprendere a vedere, e che il cervello rimane plastico anche nell’età adulta 2 Massimo Turatto – Università di Trento 11/10/18 2 Sistema visivo - 1 • Le vie visive dall’occhio alla corteccia comprendono: – L’occhio (e la retina) – Il nervo ottico – Il chiasma – Il tratto ottico – Il nucleo genicolato laterale – La corteccia visiva primaria (striata) o V1 • Queste formano la via retino-genicolo-striata 3 Massimo Turatto – Università di Trento Sistema visivo - 1 • Dalla retina al chiasma ottico – Rispetto al punto di fissazione l’informazione visiva proietta nell’emiretina nasale e temporale di ciascun occhio – Ogni nervo ottico contiene informazioni dalle due emiretine – Nel chiasma le fibre dalle due emiretine nasali incrociano andando ad unirsi con quelle temporali dell’altro occhio, formando il tratto ottico 4 Massimo Turatto – Università di Trento Fissazione Naso Emiretina nasale destra Emiretina temporale sinistra Si noti che ogni emicampo visivo è più ampio per l’occhio ipsilaterale che controlaterale. Questo perché il naso delimita il campo visivo dell’emiretina temporale controlaterale 11/10/18 5 Sistema visivo - 1 • Connessioni dirette ed indirette – Le connessioni dirette • Pochi fotorecettori sono collegati con una cellula bipolare, e questa (o poche di queste) è a sua volta collegata con una cellula gangliare – Le connessioni indirette • Una cellula orizzontale collega molti fotorecettori con una cellula bipolare • Una cellula amacrina collega molte cellule bipolari con una cellula gangliare 9 Massimo Turatto – Università di Trento Sistema visivo - 1 • Convergenza dei segnali nervosi nella retina – Nella fovea, zona di massima acuità visiva, ogni fotorecettore è collegato con una cellula bipolare e questa ad una gangliare – Spostandoci in periferia della retina si osserva un fenomeno di convergenza: • Più fotorecettori su una cellula bipolare e più cellule bipolari su una cellula gangliare 10 Massimo Turatto – Università di Trento Fotorecettori Cellule bipolari Cellule gangliari Fovea Zona Extrafoveale 11/10/18 6 Sistema visivo - 1 • Come interpreta le informazioni visive la retina? – Per sapere quali sono le informazioni sul mondo esterno che la retina invia al cervello dobbiamo guardare alla risposta (output) delle cellule gangliari – Sono queste infatti l’ultimo stadio di elaborazione retinica, in cui vengono raccolti i segnali provenienti da fotorecettori e cellule bipolari 11 Massimo Turatto – Università di Trento Sistema visivo - 1 • Il campo recettivo delle cellule gangliari – Il concetto di campo recettivo è uno strumento importante per capire il comportamento di una cellula sensoriale, sia essa gangliare, del NGL, o della corteccia visiva (ma si applica anche alle altre modalità sensoriali) – Nella sua accezione più restrittiva definisce quali recettori forniscono informazioni ad una cellula del sistema nervoso 12 Massimo Turatto – Università di Trento Campo recettivo 11/10/18 7 Sistema visivo - 1 • Il campo recettivo delle cellule gangliari – Quando si definisce il campo recettivo di una cellula non si determinano solo i suoi limiti spaziali ma anche quali caratteristiche deve possedere lo stimolo per evocare una risposta cellulare – Stephen Kuffler, attorno al 1950, fu il primo a registrare la risposta delle cellule gangliari dalla retina del gatto • Presentava macchie di luce di varie dimensioni 13 Massimo Turatto – Università di Trento Sistema visivo - 1 • Il campo recettivo delle cellule gangliari – La prima scoperta fu che al buio la cellula non era silente ma aveva una frequenza (1-5 Hz) di risposta di base • La stessa frequenza si osserva con una illuminazione diffusa su tutta la retina – Ma con una presentazione luminosa più puntuale la risposta della cellula poteva essere modulata • Sia aumentata sia depressa 14 Massimo Turatto – Università di Trento 11/10/18 10 Sistema visivo - 1 • Il campo recettivo delle cellule gangliari – I campi recettivi di cellule gangliari vicine presentano un ampio grado di sovrapposizione 19 Massimo Turatto – Università di Trento Un piccolo punto luminoso nella retina è in grado di produrre una risposta (ON o OFF) in centinaia di cellule gangliari, visto che queste hanno campi recetti sovrapposti Sistema visivo - 1 • Organizzazione topografica delle vie visive – Tutte le strutture della via Genicolo Striata presentano una organizzazione topografica • Questo vuol dire che due cellule vicine in una struttura (retina, NGL, V1) hanno anche campi recettivi vicini nel campo visivo 20 Massimo Turatto – Università di Trento retina Cellula gangliare Campi recettivi V1 Neurone di V1 Campi recettivi 11/10/18 11 Sistema visivo - 1 • Il Nucleo Genicolato Laterale (NGL) – Prima di arrivare alla corteccia striata le fibre provenienti dalla retina fanno sinapsi nel NGL • Altre vanno ad altre strutture come il Collicolo Superiore o a nuclei per il controllo del riflesso fotico – Il NGL è un nucleo (bilaterale) del Talamo deputato all’analisi visiva. La natura di questa analisi non è però chiara, dato che le cellule del NGL hanno risposte pressoché identiche a quelle della retina 21 Massimo Turatto – Università di Trento Sistema visivo - 1 • Il Nucleo Genicolato Laterale – Le afferenze al NGL sono principalmente di 3 tipi • Dalla retina (feedforward) • Dalla corteccia striata (strati 5 e 6, feedback) • Dalla formazione reticolare del tronco dell’encefalo – Queste fibre giocano un ruolo nei processi attentivi e di arousal generale dell’organismo 22 Massimo Turatto – Università di Trento 11/10/18 12 Sistema visivo - 1 • Il Nucleo Genicolato Laterale – Le cellule del NGL hanno proprietà simili a quelle delle cellule gangliari retiniche • Hanno campi recettivi concentrici, di tipo ON o OFF – Ogni LGN (destro e sinistro) riceve afferenze dal campo visivo controlaterale • Emiretina temporale ispilaterale + nasale controlaterale 23 Massimo Turatto – Università di Trento Sistema visivo - 1 • Il Nucleo Genicolato Laterale – Organizzazione del NGL • Il NGL è organizzato in 6 strati distinti di neuroni • Ogni strato di neuroni riceve afferenze solo dallo stesso occhio • I neuroni hanno quindi un campo recettivo monoculare 24 Massimo Turatto – Università di Trento Occhio controlaterale Occhio ipislaterale Occhio controlaterale Occhio ipsilaterale Occhio ipsilaterale Occhio controlaterale 1 2 3 4 5 6 Ogni strato è una mappa spaziale del campo visivo controlaterale, vista da un occhio (emiretina temporale) oppure dall’altro (emiretina nasale) Magnocellulare Parvocellulare