Transcript презентация

ПРЕЗЕНТАТОР:
Иван Христов
Институт по Невробиология,
БАН
ПРЕДСТАВЯ:
Кратка еволюция на зрителния
апарат
“Органи с изключително съвършенство и
сложност”
из “Произходът на видовете”
от
Чарз Дарвин
Очите са най-уникалният орган, който
притежаваме, защото не само ни позволяват
да видим външния свят, като такъв, но и
защото те са прозорец към душата ни.
Еволюцията е формирала три основни
морфо-функционални типа очи:
1/ Камерен тип очи – светлината преминава
през единична леща и попада в/у ретината
(гръбначни и цефалоподи)
2/ Фасетен тип очи – съдържат множество
камерки (оматидии), всяка от които съд.
набор от фоторецептори и собствена леща
(насекоми и паякообразни)
3/ Огледален тип очи – използващи две лещи,
фокусиращи светлината в/у проксимална и
дистална
ретина
(мидата
Pecten
и
двучерупчестите)
Оцелите се срещат
при някои нимфи,
ларви и повечето
възрастни. Те
помагат на
насекомите
да определят
интензитета на
светлината.
Класическите морфологични изследвания постулират
полифилетичен произход на различните типове очи.
Базиращи
се
най-вече
на
морфологични
изследвания, почти всички учебници и научни
трудове по зоология проповядват догмата, че
камерният и фасетният тип очи са имали независима
еволюция!
Сравнително скорошните генетични изследвания на
WALTER J. GEHRING обаче разкриват друга истина,
доказваща монофилетичния произход на различните
типове очи. Той започва от нашите прекамбрийни
предшественици, които вече са притежавали
примитивни прототипни очи!
Доказателството за тази радикално различна
гледна точка идва от генетиката!
Това се дължи на Pax 6 генът – това е генът,
който контролира морфогенезата на окото,
както при медузата, която има добре
развити очи, но няма почти никакъв мозък,
така и при човека!
Родопсин: Първата стъпка на фоторецепцията е
медиирана от ретинални хромофори, известни под
общото
наименование родопсини. Те са открити в следните
групи
организми архаични прокариоти, уницелуларни
еукариоти,
низши гъби и метазои. Функцията на родопсините в
тези
организми варира – от фотонно задвижвани йонни
помпи в
прокариотните, сензорни молекули при низшите гъби
до
светлино отварящи се йонни каналчета в очното петно
на
зелените алги. Опсинът при метазоите се състои от 7
трансмембранни вериги и пренадлежи към Gпротеиновото
1/ Окото е своеобразна антена за зрителната
информация.
2/ Очната ябълка има приблизително овална форма с диаметър
равен на 24 мм.
3/ Зрителните рецептори и останалите спомагателни елементи
са разположени в очната камера.
4/ Преди да достигне ретината светлината трябва да премине
през три прозрачни среди – водниста течност, леща и
стъкловидно тяло.
5/ За разлика от другите сетивни системи, ретината не е само
периферна част на зрителната система, тя изпълнява функциите
и на подкоров център.
Така изглежда ретината, след като се освети очното
дъно на окото:
РЕТИНАТА ПОД МИКРОСКОП
пръчици
колбички
хоризонтална клетка
биполярни клетки
амакринна клетка
ганглийни клетки
светлина
ПО ПЪТЯ НА ЗРИТЕЛНАТА ИНФОРМАЦИЯ
Изображението, което попада в
ретината е обърнато, умалено и
двуизмерно!
След прекръстосване на зрителните
нерви информацията от лявото зрително
поле сегрегира в дясното полукълбо и обратно.
Последната лифтена станция на над 90%
от ретиналните неврони е латералното
коленчато тяло в таламуса.
ПО ПЪТЯ НА ЗРИТЕЛНАТА ИНФОРМАЦИЯ
Латерално коленчато тяло
парвоцелуларни слоеве – приемат
от Р-клетките на ретината
кониоцелуларни слоеве
магноцелуларни слоеве – получават
сигнали от М-клетките на ретината
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Първична зрителна кора при мозък на човек
страничен (външен) изглед на
лявото полукълбо
изглед от вътрешната страна на
дясното полукълбо
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Хистологичен напречен срез на зона V1
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Дейвид Хюбел и Торсон Визел по-случайност откриват, че
клетките селективни към точно определена ориентация се
групират във вертикални колонки, наречени ориентационни.
Ориентационните колонки с близка
разположени една до друга.
ориентация
са
Пълна 180 градусова промяна на ориентацията обхваща
корова площ от 1 мм.
Ориентационните неврони са специализирани в анализа
на формата на обектите.
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Отделните клетки, селективни към точно определена
ориентация се групират във вертикални колонки,
наречени ориентационни.
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Ориентационните колонки представени чрез
Optical Imaging техника
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Невроните идващи от всяко око се групират във вертикални
колонки. Всяка колонка получава вход предимно от едното
или от другото око. Така се формират очно-доминантни
колонки.
погледнати отгоре
погледнати отстрани
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
По дължината на всяка очно-доминантна колонка са разположени
струпвания от неврони, които реагират не на ориентация, а на
цвят. Тези струпвания имат по-малък диаметър от този на
очно-доминантните колонки и се наричат хроматични петна или
топчета.
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Досега се запознахте с трите
главни вертикални структури,
които пресичат нашата
първична зрителна кора.
Ето как изглеждат те
на едно място:
ДОБРЕ ДОШЛИ В ПЪРВИЧНАТА ЗРИТЕЛНА КОРА
Когато размерите станат “хипер” - хиперколонка
Като цяло в зрителният кортекс има разделение на
функциите:
Първичната зрителна кора
контурите на обектите
обработва
Темпоралния кортекс “вижда” цветовете,
обектите и лицата
Теменният зрителен кортекс има афинитет
към движение и пространсвено зрение
Ако някой, като
+
=
то тогава какво...?
=
БЛАГОДАРЯ ВИ ЗА ВНИМАНИЕТО!