19.10: 시각

시각(vision)은 눈의 망막에 의해 빛이 감지되고 신경 신호로 변환된 결과입니다. 그러고 나서 이 정보는 뇌에 의해 추가로 분석되고 해석됩니다. 먼저, 빛은 눈앞 쪽으로 들어와 각막(cornea)과 렌즈(lens)에 의해 눈의 뒷면에 얇은 신경 조직인 망막(retina)으로 집중됩니다. 눈의 볼록렌즈를 통한 굴절 때문에, 이미지는 망막에 거꾸로 투영되어 반전됩니다.

빛은 망막의 뒤쪽에 있는 간상 광수용체 세포(rod photoreceptor cell; 간상세포)와 원추 광수용체 세포(cone photoreceptor cell; 원추세포)에 의해 흡수되어 신경전달물질(neurotransmitter) 방출의 속도를 감소시킵니다. 빛의 광자(photon)를 탐지하는 것 외에도, 다른 종류의 원추세포가 다른 파장의 빛에 반응하기 때문에 색 정보도 여기에서 변환됩니다.

그런 다음 광수용체는 망막의 중앙 부근에 있는 양극 세포(bipolar cell)에 시각 정보를 보내고, 망막의 앞쪽에 있는 신경절세포(ganglion cell)에 투영됩니다. 수평세포(horizontal cell)와 무축삭세포(amacrine cell)는 여러 광수용체의 정보를 통합하면서 이러한 세포 유형 간 수평(lateral) 방향 상호작용을 중재합니다. 이러한 통합은 가장자리와 같은 간단한 특징을 감지하는 것과 같은 시각적 정보의 초기 처리에 도움이 됩니다.

신경교세포(glial cell; 교세포; 신경아교세포)와 함께, 망막 신경절세포(retinal ganglion cell)의 축삭돌기(axon; 축삭)는 시각 정보를 뇌에 전달하는 시신경(optic nerve)을 구성합니다. 시신경은 뇌의 밑부분에서 부분적으로 교차합니다. 따라서, 뇌의 각 면이 양쪽 눈으로부터 입력을 받아 깊이 인식을 가능하게 합니다.

대부분의 시신경 섬유(optic nerve fiber)는 뇌의 시상(thalamus)에 있는 외측슬상핵(lateral geniculate nucleus)에서 시냅스 역할을 하며, 여기서 색과 움직임과 같은 다른 특징들이 동시에 처리됩니다. 그런 다음 시상은 뇌의 뒤쪽에 있는 1차 시각 겉질(primary visual cortex; 1차 시각 피질; V1)로 정보를 보냅니다. V1의 세포는 특정 방향과 이동 방향과 같은 보다 복잡한 시각적 특성에 반응합니다. V1에는 잘 정의된 시각적 영역의 지도가 포함되어 있으며, 광수용체의 밀도가 가장 높은 망막의 중심와(fovea; 망막 중간 주변에 살짝 옴폭한 부분)에서 오는 정보를 처리하는데 상대적으로 큰 영역을 제공합니다.

시각 정보는 물체나 얼굴을 식별하고 시각적 자극의 공간 위치를 결정하는 것과 같은 훨씬 더 높은 수준의 정보 처리를 위해 V1에서 대뇌 겉질(cerebral cortex; 대뇌 피질)의 인접 영역으로 전송됩니다.

- [강사] 물체에서 반사된 빛은각막과 눈동자를 통해 눈에 전잘되고렌즈에 의해 초점이 망막 상에 맞춰지게 되는데이는 눈 뒤쪽의 신경 조직층 입니다여기에서 막대와 원뿔체 광수용체에 의해 빛이 흡수되며반응은 속도가신경 전달 물질 방출에 따라 달라지며 일어납니다파장과 같은 기본적 특질은색으로 인식되고, 암호화는이러한 세포의 활동에 의해 되지 않습니다광수용체가 이 정보를망막의 다른 세포에 보내게 되는데여러 광수용체에서 정보를 통합하여간단한 시각적 기능을 허용하는데가장자리 등을 감지 할 수 있습니다그러고 나서 망막 신경절 세포는 이 정보를부분적으로 교차하는 시신경을 통해 전달하는데이로 인해 두뇌의 각면은 양 눈에서 입력을 받습니다뇌 시상의 대부분의 시신경 섬유 시냅스의 경우다른 특성인색상 및 동작과 같은 요소는 다른 영역에서 처리됩니다그리고 그 정보는 일차 시각 피질로 이동해서높은 수준의 과정을 처리합니다예를 들어, 이동 방향을 식별하게 됩니다일차 시각 피질에 대한 입력은지형적으로 조직되어있으며이로 인해 시각적 공간에 지도가 정확하게 됩니다여기서 부터 정보는 전달되어대뇌 피질의 타 영역에서 훨씬 더 복잡한 분석이 일어나는데사물의 인식을 들 수 있습니다