Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

19.10: Visie
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Vision
 
TRANSCRIPT

19.10: Vision

19.10: Visie

Vision is the result of light being detected and transduced into neural signals by the retina of the eye. This information is then further analyzed and interpreted by the brain. First, light enters the front of the eye and is focused by the cornea and lens onto the retina—a thin sheet of neural tissue lining the back of the eye. Because of refraction through the convex lens of the eye, images are projected onto the retina upside-down and reversed.

Light is absorbed by the rod and cone photoreceptor cells at the back of the retina, causing a decrease in their rate of neurotransmitter release. In addition to detecting photons of light, color information is also encoded here, since different types of cones respond maximally to different wavelengths of light.

The photoreceptors then send visual information to bipolar cells near the middle of the retina, which is followed by projection to ganglion cells at the front of the retina. Horizontal and amacrine cells mediate lateral interactions between these cell types, integrating information from multiple photoreceptors. This integration aids in the initial processing of visual information, such as detecting simple features, like edges.

Along with glial cells, the axons of the retinal ganglion cells make up the optic nerve, which transmits visual information to the brain. The optic nerve partially crosses at the base of the brain. Thus, each side of the brain receives input from both eyes, enabling depth perception.

Most optic nerve fibers synapse in the lateral geniculate nucleus in the thalamus of the brain, where different characteristics, such as color and motion, are processed in parallel. The thalamus then sends information to the primary visual cortex (V1) at the back of the brain. Cells in V1 respond to more complex visual characteristics, such as specific orientations and directions of movement. V1 contains a well-defined map of the visual field, with a relatively large area devoted to processing information from the fovea of the retina—a central region that has the highest density of photoreceptors.

Visual information is sent from V1 to adjacent areas of the cerebral cortex for even higher-level processing, such as identifying an object or face and determining the spatial location of visual stimuli.

Visie is het resultaat van licht dat wordt gedetecteerd en omgezet in neurale signalen door het netvlies van het oog. Deze informatie wordt vervolgens verder geanalyseerd en geïnterpreteerd door de hersenen. Ten eerste komt het licht de voorkant van het oog binnen en wordt het door het hoornvlies en de lens op het netvlies gericht - een dun laagje zenuwweefsel langs de achterkant van het oog. Vanwege de breking door de bolle lens van het oog, worden beelden ondersteboven op het netvlies geprojecteerd en omgekeerd.

Licht wordt geabsorbeerd door de staaf- en kegelvormige fotoreceptorcellen aan de achterkant van het netvlies, waardoor hun snelheid van afgifte van neurotransmitters afneemt. Naast het detecteren van fotonen van licht, wordt hier ook kleurinformatie gecodeerd, aangezien verschillende soorten kegels maximaal reageren op verschillende golflengtes van licht.

De fotoreceptoren sturen vervolgens visuele informatie naar bipolaire cellen nabij het midden van het netvlies, die wordt gevolgd door projectie naar ganglioncellen aan de voorkant van het netvlies. Horizontale en amacrine cellen mediade laterale interacties tussen deze celtypen, waarbij informatie van meerdere fotoreceptoren wordt geïntegreerd. Deze integratie helpt bij de eerste verwerking van visuele informatie, zoals het detecteren van eenvoudige kenmerken, zoals randen.

Samen met gliacellen vormen de axonen van de retinale ganglioncellen de oogzenuw, die visuele informatie naar de hersenen stuurt. De oogzenuw kruist gedeeltelijk de basis van de hersenen. Elke kant van de hersenen ontvangt dus input van beide ogen, waardoor dieptewaarneming mogelijk wordt.

De meeste optische zenuwvezels synaps in de laterale geniculaire nucleus in de thalamus van de hersenen, waar verschillende kenmerken, zoals kleur en beweging, parallel worden verwerkt. De thalamus stuurt vervolgens informatie naar de primaire visuele cortex (V1) aan de achterkant van de hersenen. Cellen in V1 reageren op meer complexe visuele kenmerken, zoals specifieke oriëntaties en bewegingsrichtingen. V1 bevat een goed gedefinieerde kaart van het gezichtsveld, met een relatief groot gebiedgewijd aan het verwerken van informatie uit de fovea van het netvlies - een centraal gebied met de hoogste dichtheid aan fotoreceptoren.

Visuele informatie wordt van V1 naar aangrenzende gebieden van de hersenschors gestuurd voor verwerking op een nog hoger niveau, zoals het identificeren van een object of gezicht en het bepalen van de ruimtelijke locatie van visuele stimuli.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter