Back to chapter

19.10:

Visie

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Vision

Languages

Share

– [Instructeur] Licht dat wordt gereflecteerd door voorwerpen komt het oog binnen via het hoornvlies en de pupil en wordt door de lens gericht op het netvlies, een blad neuraal weefsel aan de achterkant van het oog. Hier wordt het licht geabsorbeerd door staaf- en kegelfotoreceptoren die reageren door de snelheid van hun neurotransmittervrijgave te veranderen. Basiskenmerken zoals de golflengte, die als kleur wordt waargenomen, worden gecodeerd door de activiteit van deze cellen. Fotoreceptoren sturen deze informatie naar andere cellen in het netvlies die informatie van meerdere fotoreceptoren integreren, waardoor eenvoudige visuele kenmerken zoals randen kunnen worden gedetecteerd. Retinale ganglioncellen sturen deze informatie vervolgens door de oogzenuw, die gedeeltelijk kruist, zodat elke kant van de hersenen input krijgt van beide ogen. De meeste optische zenuwvezels synapsen in de thalamus van de hersenen waar verschillende kenmerken zoals kleur en beweging in verschillende regio’s worden verwerkt. Vervolgens gaat de informatie naar de primaire visuele cortex voor verwerking op een hoger niveau. Bijvoorbeeld, het identificeren van de bewegingsrichting. Inputs naar de primaire visuele cortex worden topografisch georganiseerd zodat er een nauwkeurige kaart van de visuele ruimte ontstaat. Van hieruit wordt informatie naar andere gebieden van de hersenschors gestuurd voor nog complexere analyses zoals objectherkenning.

19.10:

Visie

Zien is het resultaat van licht dat gedetecteerd wordt door het netvlies van het oog en omgezet wordt in neurale signalen. 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 aan de achterkant van het oog. Vanwege de breking door de bolle lens van het oog, worden beelden ondersteboven op het netvlies geprojecteerd.

Licht wordt geabsorbeerd door de staaf- en kegelvormige fotoreceptoren aan de achterkant van het netvlies, waardoor de afgifte van neurotransmitters afneemt. Naast het detecteren van fotonen van licht, wordt hier ook informatie van kleuren gecodeerd, omdat verschillende soorten kegels 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 een projectie naar ganglioncellen aan de voorkant van het netvlies. Horizontale en amacriene cellen bemiddelen 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 doorkruist beide hersenhelften. Elke kant van de hersenen ontvangt dus input van beide ogen, waardoor het waarnemen van diepte mogelijk wordt.

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

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

Suggested Reading

Strasburger, Hans, Ingo Rentschler, and Martin Jüttner. “Peripheral Vision and Pattern Recognition: A Review.” Journal of Vision 11, no. 5 (May 1, 2011): 13–13. https://doi.org/10.1167/11.5.13.

Moodley, Anand. “Understanding Vision and the Brain.” Community Eye Health 29, no. 96 (2016): 61–63. [Source]