LÄG022 Block 2 forts +

Alla Inga Spara

• Näthinna (retina) ögats innersta membran. Består av 10 cellager → cellernas gemensamma funktion är att omvandla infallande ljus till nervsignaler som skickas till hjärnan. Bearbetning av syninformation börjar redan i näthinnan
• Blinda fläcken område av näthinnan där synnerven lämnar ögat → finns inga synreceptorer
• Synfält det område som i ett givet ögonblick kan observeras av synen. Den laterala delen av synfältet projiceras på den mediala delen av näthinnan, medan den mediala delen av synfältet projiceras på näthinnans laterala del → ett område av synfältet motsvarar ett specifikt område på näthinnan
• Receptivt fält litet, cirkulärt område någonstans i synfältet som ett visst synnervsaxon ”övervakar”. Många axons receptiva fält bygger upp synfältet
• N. opticus synnerven eller kranialnerv II. Utgörs av axon från retinala ganglieceller. Ganglieceller finns i näthinnans innersta lager (i förhållande till glaskroppen/ögats inre).
• Synreceptor specialiserad nervcell, uttrycker ett specifikt opsin (ljuskänsligt protein) som finns i det s.k. yttre segmentet. Har även ett s.k. inre segmentet i vilket cellkärna, mitokondrier osv finns. Synreceptorer vilar på pigmentepitelet, det yttersta lagret av retina (i förhållande till glaskroppen/ ögats inre) → har ej direktkontakt med synnerven
• Synreceptor : Stavar (rods) synreceptorer vars yttre segment består av membrancisterner (discs) → ligger intracellulärt i det yttre segmentet. Membranet i membrancisternerna innehåller opsinet rhodopsin. I en stav finns ca 1 miljard rhodopsin-molekyler
• Synreceptor : Tappar (cones) synreceptorer vars yttre segment består av invaginationer i membranet. I membranet finns opsinet iodopsin
• Retinal molekyl som binder in till opsin och är ansvarigt för själva ljusabsorptionen. Molekylen behöver vitamin A för syntes. Retinal förekommer i 2 former kring sin 11:e kolatom; cis-form & trans-form. Endast cis-form kan binda in till opsin
• Retinal + Infallande ljus gör att retinal isomeriseras till trans-form och alltså lossnar från opsinet → intracellulär kaskadreaktion initieras som leder till en förändring av membranpotentialen
• Effekten av ljus är att en cGMP-beroende Na+-kanal stängs. I mörker är denna Na+-kanal öppen tack vare hög [cGMP] → konstant inflöde/ström av Na+ in i cellen, vilket håller synreceptorn depolariserad. Detta innebär att effekten av ljus är en hyperpolarisering av membranpotentialen relativt sett.
• Syn: Receptorpotential genereras 1 Infallande ljus → retinal isomeriseras till trans-form & lossnar från opsinet → konfirmationsförändring i opsin
• Syn: Receptorpotential genereras 2 Opsin aktiverar G-proteinet transducin
• Syn: Receptorpotential genereras 3 Transducin aktiverar enzymet cGMP fosfodiesteras (PDE)
• Syn: Receptorpotential genereras 4 cGMP fosfodiesteras bryter ned cGMP & inaktiverar det → intracellulär [cGMP] minskar
• Syn: Receptorpotential genereras 5 Na+-kanaler stängs → hyperpolarisering
• Signallering i retina Efter att en receptorpotential i form av en hyperpolarisering har genererats i en synreceptor sker följande innan informationen lämnar ögat i N. opticus
• Signallering i retina+ Hyperpolarisering → minskad frisättning av inhibitorisk transmittor (glutamat) till bipolär cell 7. Detta orsakar depolarisering av bipolär cell 8. Depolarisering bidrar till ökad frisättning av excitatorisk transmittor till gangliecell 9. Gangliecell aktiveras 10. Aktionspotential ut i synnerven.
• Signallering i retina++ Hyperpolarisering av synreceptorer ökar alltså fyrningsfrekvensen av aktionspotentialer till hjärnan
• 3 typer av tappar, som uttrycker 3 olika varianter av iodopsin RÖD känsligt för ljus med långa våglängder, har sitt absorptionsmaximum i våglängdsområdet för rött ljus
• 3 typer av tappar, som uttrycker 3 olika varianter av iodopsin GRÖN känsligt för ljus med medellånga våglängder, har sitt absorptionsmaximum i våglängdsområdet för grönt ljus
• 3 typer av tappar, som uttrycker 3 olika varianter av iodopsin BLÅ känsligt för ljus med korta våglängder, har sitt absorptionsmaximum i våglängdsområdet för blått ljus
• Trikromatiska färgteorin teori som säger att hjärnan avgör ett föremåls färg genom att jämföra innehållet av rött, grönt respektive blått i det ljus som reflekteras från föremålet
• Retinal färgblindhet sjukdom som beror på mutationer i gener som kodar för tapparnas olika iodopsiner. Detta kan göra att absorptionsspektrum förändras/förskjuts alternativt att iodopsinet förlorar sin funktion helt
• Stavarnas rhodopsin är betydligt känsligare för ljus än vad tapparnas iodopsiner är. Detta innebär att när belysningen blir tillräckligt svag → färgseendet förloras & omgivningen ses således i svartvitt
• Tappar är koncentrerade i gula fläcken (fovea), vilket är ett litet område som finns centralt på näthinnan & alltså har högsta receptortätheten. Tätheten av tappar minskar snabbt ju mer perifert från gula fläcken man kommer. Det område av synfältet som projiceras på fovean ses i färg & med den högsta synskärpan. Receptiva fält är minst i fovean
• Stavar finns utspridda över resten av näthinnan. Ju närmare man kommer gula fläcken, desto mindre är densiteten av stavar. Stavar finns inte i gula fläcken.
• Ögonrörelser: Saccad snabba ögonrörelser där man ändrar fokusområde → maximal hastighet är 400°/s. Saccad används för att snabbt flytta ögonen mot objekt i omgivningen. Rörelsen är helt viljemässig → kan utlösas på kommando
• Ögonrörelser: Följerörelse rörelser som gör att ögonen kan följa ett föremål i rörelse. Hastigheten är variabel, dvs anpassas utefter föremålets rörelse. Är viljemässiga, men kan till skillnad från saccader inte utföras på kommando, utan rörelsen kräver närvaro av ett rörligt föremål
• Ögonrörelser: Vergensrörelse ”skelning”, innebär att båda ögonen rör sig medialt. Används när man ska betrakta ett föremål på nära håll
• Optokinetisk nystagmus (OKN) alternerande följerörelser och saccader Exempel: används när man kollar ut genom ett tågfönster
• Binokulärt område centralt område av synfältet som kan ses med båda ögonen
• Monokulära områden områden av synfältet som endast kan ses med ena ögat pga näsan är i vägen
• Chiasma opticum synnervskorsningen, här korsas synnerverna från respektive öga. Vissa axon korsar, medan andra är kvar på samma sida
• Resultatet av synnervskorsningen högra halvan av synfältet registreras i vänster hemisfär, oavsett vilket öga som registrerar informationen
• Primärt syncortex (V1) del av hjärnbarken i occipitalloben (nackloben). Motsvarar Brodmann-area (BA) nummer 17. V1 i den ena hemisfären tar alltså emot information från ventral del av näthinnan i ögat på samma sida, samt från medial del av näthinnan i ögat på andra sidan
• Primärt syncortex (V1) skador Vid skador i ena hemisfärens primära syncortex kommer man alltså inte att bli blind. Istället kommer man förlora ena halvan av synfältet → inskränkning, man är alltså inte medveten om att man saknar denna del av synfältet.
• Retinala ganglieceller: Receptiva fält cirkulära receptiva fält i synfältet. Ett receptivt fält är det område av synfältet som vid belysning ger en aktivering av en retinal gangliecell → aktionspotential ut i cellens axon i synnerven.
• Retinala ganglieceller: Receptiva fält : centrumzon: on-respons Om däremot endast centrumzon belyses → markant ökning av aktionspotentialfrekvens On-respons = innebär att maximal fyrningsfrekvens fås precis då ljuset på centrumzon tänds
• Retinala ganglieceller: Receptiva fält : perifer zon : off-respons Om endast perifer zon belyses → minskning av fyrningsfrekvens Off-respons = innebär att maximal fyrningsfrekvens fås precis då ljuset på perifer zon släcks
• Gangliecell med ”on-center”/”off-center” För andra retinala ganglieceller gäller det rakt motsatta, dvs de aktiveras vid belysning perifert & hämmas vid belysning centralt. Det finns alltså 2 typer av retinala ganglieceller
• Gangliecell med ”on-center” receptivt fält aktiveras vid belysning centralt & hämmas vid belysning perifert. Utgör ca 50% av ganglieceller på näthinnan
• Gangliecell med ”off-center” receptivt fält aktiveras vid belysning perifert & hämmas vid belysning centralt. Utgör ca 50% av ganglieceller på näthinnan
• kontrastpunkterna Retinala ganglieceller signalerar inte ljus & mörker → istället skickar de information till CNS om var kontrastpunkterna i synfältet finns, dvs skillnader i ljusintensitet mellan centrum & periferin.
• projicerar retinala ganglieceller till laterala knäkroppen i thalamus Dessa celler har samma typ av receptiva fält som ganglieceller → sker ingen nämnvärd bearbetning här.
• Primära synbarken (V1): Celltyper: Enkel cell 1 cell vars receptiva fält precis som ganglieceller har central zon & perifer zon; men centrala zonen är avlång. Cellen aktiveras om en linje, dvs en konstrastkant, presenteras i det receptiva fältet.
• Primära synbarken (V1): Celltyper: Enkel cell 2 Cellen är dessutom orienteringskänslig → tex för en cellen fås bäst effekt för vertikala linjer. Olika enkla celler är orienteringskänsliga för linjer i olika riktningar
• Primära synbarken (V1): Celltyper: Enkel cell 3 behövs en grupp av enkla celler för att övervaka en liten del av synfältet, dvs så att alla tänkbara lutningar täcks in
• Primära synbarken (V1): Celltyper: Komplex cell 1 cell som har större, rektangulärt receptivt fält. Aktiveras av en linje i rörelse i det receptiva fältet, kan dessutom registrera i vilken riktning linjen rör sig
• Primära synbarken (V1): Celltyper: Komplex cell 2 är riktningskänsliga. Är precis som enkla celler orienteringskänsliga → behövs en grupp komplexa celler för att övervaka en liten del av synfältet
• Primära synbarken (V1): Celltyper: Våglängdskänslig cell 1 cell som är specialiserad på att känna av våglängden, dvs den färg, av ljuset som träffar det receptiva fältet.
• Primära synbarken (V1): Celltyper: Våglängdskänslig cell 2 Flera våglängdskänsliga celler som är känsliga för ljus med olika våglängder kan användas för att färgbestämma det receptiva fältet
• Cortexkub kubformad del av primära synbarken, alla celler i en cortexkub analyserar ett litet område av synfältet → alla celler har sina receptiva fält på samma område av synfältet
• Orienteringskolumner 1 skivor längs ena riktningen i cortexkuben. Varje orienteringskolumn utgörs av enkla & komplexa celler som är orienteringskänsliga för linjer i samma riktning (har samma ”favoritriktning”) .
• Orienteringskolumner 2 Finns totalt 18 st orienteringskolumner med 10 graders skillnad som tillsammans täcker in hela synfältet (180 grader)
• Ögondominanskolumner skivor längs andra riktningen i cortexkuben. Finns 2 st, dvs en för varje öga. Celler i halva delen av kuben aktiveras starkast från vänster öga & vice versa
• ”Color blobs” cylindrar som finns insprängda i cortexkuben, utgörs av våglängdskänsliga celler
• cortexkub analyserar om det finns en linje (kontrastkant) i det område av synfältet som kuben övervakar och om linjen rör sig, samt hur färgförhållandena ser ut i omgivningen
• synbarkens analys börjar med att avgöra orientering, rörelse & färg. Synbarken utgörs av en mängd cortexkuber, s.k. hyperkolumner, som ligger bredvid varandra & tillsammans täcker in hela synfältet.
• Skada i primära synbarken Om ett litet område skadas får patienten ett s.k. skotom (blind fläck) • Den blinda fläckens läge i synfältet beror på skadans lokalisation i synbarken, vilket motsvarar de hyperkolumner som skadats.
• Hur får enkla celler konturlinjesegenskapen 1 Stjärnceller i cellager IV i primära synbarken tar emot information från laterala knäkroppen
• Hur får enkla celler konturlinjesegenskapen 2 Stjärnceller projicerar vidare till andra celler i andra lager i primära synbarken, bl.a. till enkla celler i cellager II → i denna koppling uppkommer konturlinjesegenskapen
• Hur får enkla celler konturlinjesegenskapen 3 Stjärnceller har precis som axon i synnerven cirkulära receptiva fält → en enkel cell får information från flera stjärnceller så att deras respektive receptiva fält ”summeras” till en linje
• Hur får enkla celler konturlinjesegenskapen 4 Den enkla cellens receptiva fält är summan av de receptiva fälten hos stjärnceller den får inflöde från.
• Hur kan komplexa cellers egenskaper förklaras 1 • Enkla celler konvergerar ihop på en komplex cell • De enkla cellerna har receptiva fält bredvid varandra & är orienteringskänsliga för linjer i samma riktning
• Hur kan komplexa cellers egenskaper förklaras 2 När man rör en smal linje över den komplexa cellens receptiva fält motsvarar detta alltså att man aktiverar de enkla cellerna en efter en
• Horisontalcell nervcell som finns mellan synreceptorer. Har synaptisk kontakt med många synreceptorer → funktion är att integrera & reglera input från dessa synreceptorer
• Horisontalcell glutamat Frisättning av glutamat från synreceptorer fungerar som en excitatorisk transmittor → depolarisering av horisontalcell
• Horisontalcell GABA Horisontalcellen själv frisätter GABA som fungerar som en inhibitorisk transmittor → hyperpolarisering av synreceptor
• Horisontalceller ger en form av lateralinhibition till synreceptorer vilket förklarar hur kontrast mellan centrum & periferin uppkommer hos retinala ganglieceller
• Om central zon träffas av ljus Hyperpolarisering av synreceptor i central zon → minskad frisättning av glutamat från synreceptorn • Detta orsakar en depolarisering av bipolär cell som står i synaptisk kontakt med synreceptorn → signal ut i synnervsaxon.
• Om perifer zon träffas av ljus 1 Hyperpolarisering av synreceptor i perifer zon → minskad frisättning av glutamat, • Perifera bipolära neuron kommer då depolariseras → signal ut i synnervsaxon
• Om perifer zon träffas av ljus 2 Horisontalceller kommer samtidigt hyperpolariseras (glutamat fungerar ju som en excitatorisk transmittor för horisontalceller; minskad frisättning av glutamat → hyperpolarisering)
• Om perifer zon träffas av ljus 3 Hyperpolarisering orsakar minskad GABA-frisättning till synreceptorer i central zon → depolarisering av synreceptorer, och således kommer de bipolära celler som står i kontakt med dessa synreceptorer inte att aktiveras (ingen signal i synnerven)
• Horisontalceller ger alltså en lateralinhibition av centrum vid belysning av periferin. Notera att glutamat fungerar som en inhibitorisk transmittor för bipolära celler och som en excitatorisk transmittor för horisontalceller.
• Högre synareor: Area V5 område av cortex som är specialiserat för att detektera rörelser. Nervceller här har större receptiva fält än de i V1, och kan på något sätt sätta ihop olika konturlinjer till ett helt objekt & mäta rörelsen hos detta objekt
• Akinetopsi förlorad förmåga att uppfatta rörelser, kan orsakas av en bilateral skada i de områden som motsvarar i area V5
• Högre synareor: Area V3 område av cortex som består av enkla & komplexa celler, som olikt dem i V1 är känsliga för djupseende. Nervceller kan alltså känna av konturlinjer i djupled, dvs om de ligger bakom eller framför fixationspunkten. Area V3 är således sannolikt kopplad till tredimensionellt seende
• Högre synareor: Area V4 område av cortex som fungerar likt area V3. Nervceller här är känsliga för djupseende, men har andra adekvata stimuli än de i V3. Har även viktiga funktioner i färgseende
• Stereoskopiskt seende = ”binokulär djupperception” förmågan att uppleva omgivningen i tre dimensioner med hjälp av skillnader i ögonens bilder.
• Färg beror på reflektion : hur färgseende genereras i högre synareor att ett föremål har en viss färg beror på att det absorberar ljus i våglängdsområdet för ljust den färgen. Detta gör att våglängdssammansättning som träffar ögat beror på belysningen i rummet
• trikromatiska färgteorin fel Om synbearbetningen av ljus som träffar retina skedde helt enligt den trikromatiska färgteorin föremål ändra färg med belysningen! I verkligheten är det inte så → man har kunnat bevisa att färger inte förändras dramatiskt i olika ljusförhållanden.
• Färgkonstans fenomen som innebär att färgen hos ett föremål bevaras/är tämligen konstant under normalt förekommande variationer i belysningens styrka & spektral-sammansättning. Uppkommer endast i situationer då man ser flera färger samtidigt → synsystemet tilldelar ett föremål en färg genom att jämföra det med färgerna i omgivningen
• V3-V5 • Färgbearbetning med färgkonstans i area V4 • Formbearbetning med tredimensionalitet i area V3 (och V4) • Rörelsebearbetning av hela objekt, dvs inte bara konturlinjer, i area V5
• Syn: Ventral stream → riktad mot temporalloben, projektionsbanor sträcker sig vidare mot frontalloben, ”what stream” → bearbetningar som syftar till identifikation sker här, dvs analyserar vad man ser
• Syn: Dorsal stream riktad mot parietalloben, projektionsbanor sträcker sig vidare mot frontalloben, Kallas även ”where stream” eller ”how stream” → analyserar var ett föremål är placerat samt ger motorikinformation för hur ett föremål ska hanteras (”vision for action”)
• Visuell agnosi neurologiskt symptom som kan uppkomma efter t.ex. stroke lokaliserad i temporalcortex→ patient kan inte identifiera vad hen ser, trots att hen kan se föremålet och beskriva hur det ser ut. Kan få partiella agnosier beroende på vilka delar av temporalcortex som är drabbade
• Prosopagnosi agnosi där patienten saknar förmågan att identifiera/känna igen ansikten
• Syn: Ventral stream 1 Kallas även ”what stream” → bearbetningar som syftar till identifikation sker här, dvs analyserar vad man ser
• Syn: Ventral stream 2 I inferiora delen av temporalcortex har celler som aktiveras av ansikten → cellerna aktiveras av vissa ansiktsdrag
• Syn: Ventral stream 3 I andra delar av temporalcortex har celler som aktiveras av olika föremål identifierats. Troligen är dessa cellers adekvata stimuli olika formelement → ett föremål består av en unik kombination av formelemen
• Syn: Ventral stream 4 Slutligen finns areor i temporalcortex som kan identifiera ett föremåls ytegenskaper tredimensionellt → finns olika cortexområden där nervceller har olika adekvata stimuli
• Syn: Ventral stream 5 I ett cortexområde aktiveras olika nervceller beroende på ytans tredimensionella kurvatur
• Syn: Ventral stream 6 I ett annat område annat aktiveras olika nervceller beroende på ytans glansighet
• Syn: Ventral stream 7 I ytterligare ett område aktiveras olika nervceller, som har mycket stora receptiva fält, av öppna tredimensionella ytor som har form av ett landskap
• Syn: Dorsal stream 1 Kallas även ”where stream” eller ”how stream” → analyserar var ett föremål är placerat samt ger motorikinformation för hur ett föremål ska hanteras (”vision for action”)
• Syn: Dorsal stream 2 I ett område av area 7 i parietalcortex kombinerar nervceller syninformation & somatosensorisk information → bidrar till kroppsuppfattning. Celler här bygger tillsammans upp en slags karta över kroppen & dess närmaste omgivning
• Syn: Dorsal stream 3 I ett annat område av parietalcortex, s.k. AIP (anterior intraparietal area), aktiveras cellerna av olika föremål (mindre avancerad/detaljerad formanalys jämfört med ”ventral stream”)
• Syn: Dorsal stream 4 AIP bearbetar information som behövs för att hantera föremålet → motoriska areor högre upp i hierarkin kan då utforma griprörelser
• Syn: Dorsal stream 5 Slutligen finns ytterligare ett område i parietalcortex, s.k. CIP (caudal intraparietal area). Celler här registrerar stereopsi (djupseende) samt kan bestämma hur en yta är orienterad i rummet → kan lägga ihop stereopsi & med monokulär djupperception.

Alla Inga Spara