- •Глава 4
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.1. Конечный (концевой) мозг
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головном мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.2. Промежуточный мозг
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и гааз
- •4.1.3. Средний мозг
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.4. Задний мозг
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.5. Продолговатый мозг
- •Глава 4. Головном мозг и глаз
- •4.1.6. Спинной мозг
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.7. Кровоснабжение мозга
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.8. Оболочки мозга
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.9. Цистерны мозга
- •Глава 4. Головной мозг и гааз
- •4.1.10. Желудочки мозга
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.1.12. Гемато-энцефалический барьер
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.2.1. Функциональная анатомия сетчатки
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.2.2. Зрительный нерв
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.2.3. Зрительный перекрест
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.2.4. Зрительный тракт
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.2.5. Наружное коленчатое тело
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головном мозг и глаз
- •10 И 16 17 Рис. 4.2.41. Горизонтальный срез мозга на уровне расположения зрительной лучистости:
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.2.7. Зрительная кора
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •12 16 Рис. 4.2.44. Внутренняя и нижняя поверхности полушария головного мозга:
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и гааз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.3.1. Обонятельный нерв
- •4.3.2. Зрительный нерв и зрительный путь
- •4.3.3. Глазодвигательный нерв
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.3.4. Блоковый нерв
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.3.5. Отводящий нерв
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.3.6. Тройничный нерв
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.3.7. Лицевой нерв
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.3.8. Преддверно-улитковый нерв
- •4.3.9. Языкоглоточный нерв
- •4.3.10. Блуждающий нерв
- •4.3.11. Добавочный нерв
- •4.3.12. Подъязычный нерв
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.4.2. Модели функции наружных мышц глаза
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.4.3. Нейронный контроль движений глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.5.2. Парасимпатическая система
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.5.3. Симпатическая система
- •Глава 4. Головной мозг и гааз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.5.4. Зрачковый рефлекс
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.5.5. Рефлекс при прекращении освещения глаза («темновой рефлекс»)
- •4.5.6. Конвергентно-аккомодацион-но-зрачковый рефлекс
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •4.5.8. Цилиоспинальный рефлекс
- •Глава 4. Головной мозг и гааз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и гааз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
- •Глава 4. Головной мозг и гааз
- •Глава 4. Головной мозг и глаз
Глава 4. Головной мозг и глаз
при разнонаправленном их перемещении, комбинируя составляющие этого движения.
Диапазон реакций нейронов МГ-поля довольно широкий. Анализируют они, помимо скорости и направления движения, также форму объекта, контрастность, «текстуру» и др. [559, 560].
Поле V5a (MST — среднее верхнее темпоральное поле), расположенное несколько ниже поля V5, отличается тем, что участвует в управлении движениями глаз (плавное преследование) и туловища [210, 214]. В анализе информации относительно движения объекта участвует и поле 7а (внимание и интеграция).
Второй поток (нижневисочный, вентральный) «-специализируется» на анализе формы зрительного объекта. Схематически этот поток выглядит следующим образом: VI —>• V2 --> _ V4 —<■ IT (нижнее височное поле). Поле V4 получает вход также от V3 поля и МТ (рис. 4.2.61, 4.2.62).
Клетки поля IT исключительно чувствительны к комплесным стимулам, особенно стимулам, характеризующим ориентацию, положение объекта. Обладает оно и специальными функциями, а именно, участвует в распознавании руки [183—185] и лица. Это поле обладает рецептивными полями большого размера (25 X 25°), которые получают информацию, помимо периферии сетчатки, и от макулярной области. Тем не менее в нем отсутствует ретино-топическая организация. Нарушение функций этого поля сопровождается утерей способности к распознаванию формы объекта. При этом сохраняется способность анализировать цвет и движение.
Нарушение функции ассоциативных зрительных полей и связанных с ними других участков коры приводит к развитию многообразных патологических состояний. Более подробные сведения об этих нарушениях приведены в разделе «Головной мозг».
В заключение необходимо отметить, что если физиологические закономерности реакций ассоциативной коры достаточно хорошо изучены, то механизмы зрительного восприятия как психофизиологического явления до сих пор остаются далеко не понятыми. Эти механизмы являются объектом исследования психофизиологов. Обсуждение этих вопросов выходит за рамки настоящей работы, но с ними можно ознакомиться, например, у М. Арбиб (1976) [1].
Р- и А1-тракты. Выше мы неоднократно упоминали о Я- и Af-трактах. Теперь имеет смысл более подробно их охарактеризовать.
Одним из свойств зрительного пути является его структурно-функциональная двойственность. С одной стороны, существует путь, отличающийся жесткой иерархической организацией анатомических структур. Обработка зрительной информации в этой системе характеризуется постепенным ее усложнением по мере
передачи информации от сетчатой оболочки (фоторецепция и первичная обработка) до коры головного мозга (зрительное восприятие). Эта система включает сетчатую оболочку, наружное коленчатое тело, первичную зрительную кору, ассоциативные поля (VI, V2, V3, V4 и V5) и зрительные области височной и теменной коры.
С другой стороны, в рамках этой структуры функционируют два параллельных тракта. Это так называемые Р- и М-тракты.
Первоначально необходимо отметить, что указанные два параллельных тракта в зависимости от основной функции называют «что»- и «ггдея-трактами. То есть, Я-тракт выполняет основную функцию качественного анализа изображения, а УИ-тракт—его пространственную локализацию и анализирует движение.
Начинаются оба тракта в сетчатой оболочке (ганглиозные Р- и Af-клетки сетчатки), которые проецируются на Р- и М-слои наружного коленчатого тела. Затем афферентные волокна, идущие от Р- и М-слоев наружного коленчатого тела, проецируются на IVC-слой первичной зрительной коры (рис. 4.2.50, 4.2.62, 4.2.63). Некоторые волокна проходят к слоям I и VI. При этом волокна, исходящие из парвоцеллюлярных (Р-тракт) и магноцеллюлярных слоев (Af-тракт) наружного коленчатого тела, распределяются в коре неодинаково.
Аксоны парвоцеллюлярных слоев, определяющих пространственную остроту зрения и цвет, заканчиваются в слоях IVA, IVC и VIA («капли» — цвет; нейроны, расположенные между «каплями» — форма объекта). Имеется также прямой вход от парвоцеллюлярных нейронов наружного коленчатого тела в III слой зрительной коры (рис. 4.2.63).
4а:
Проекция магноцеллюлярных нейронов осуществляется на слой IVC. Клетки этого слоя анализируют информацию о пространственной ориентации и наличии движения объекта.
|
Ч А 1 |
х\ ■■■' ''''■■ | |
|
| ||
|
|
| |
! / 1 |
\ |
| |
/// ^—к |
|
| |
|
|
1 Ч |
|
Рис. 4.2.63. Схема проекции наружного коленчатого
тела на зрительную кору (по Hubel, Wiesel. 1972;
Hendriksen et al., 1978; Blasdel, Lund. 1983; Fitz-
patrick et al., 1983):
P,, Р.г, Ръ— вход от парвоцеллюлярных слоев: М — вход от магноцеллюлярных слоев. Пунктирной линией отмечены границы «глазных доминантных колонок», шириной 400—500 мкм
Функциональная анатомия зрительной системы
IVC-слой коры взаимодействует с другими слоями, расположенными как более поверхностно, так и более глубоко. Он соединяется со II и III слоями, а последние слои соединяются с V слоем. В свою очередь, слой V проецируется на слои VI и IV.
После обработки в первичной зрительной коре два тракта различным путем передают информацию различным полям коры головного мозга для дальнейшего анализа. При этом пар-воцеллюлярный тракт, который можно назвать височным трактом, выглядит следующим образом: поля VI —> V2 —► V3 -* V4 —> нижнее височное поле. Этот тракт определяет возможность распознавания объекта (рис. 4.2.62).
Магноцеллюлярный тракт, в свою очередь, можно назвать теменным (париетальным) трактом, поскольку направляется он к теменной коре, но основная обработка информации происходит в средней темпоральной (МТ) и медиальной верхней темпоральной коре (MST) (рис. 4.2.62). Основной функцией этого пути является анализ характера движения зрительного объекта [141, 210].
Учитывая существование определенных функциональных особенностей Р- и Af-трактов, не является неожиданным существование различных проявлений их поражения. Изучены они в экспериментальных условиях. Различия в проявлении поражения того или иного тракта касаются двух функций — обнаружения зрительного объекта и его распознавания [561]. Именно эти функции отличают указанные два тракта. Более подробно особенности проявления повреждения того или иного тракта приведены в табл. 4.2.1.
Таблица 4.2.1. Особенности нарушения зрительных функций при повреждении парво- и магноцел-люлярных трактов
Функция |
Парвоцеллюлярный |
Магноцеллю- |
|
тракт |
лярный тракт |
Цвет |
Дефицит в опреде- |
Отсутствие |
|
лении цветов, но от- |
нарушений |
|
сутствие нарушений |
|
|
в обнаружении объ- |
|
|
екта, основанном на |
|
|
анализе различий в |
|
|
длине волны |
|
Форма |
Нарушение анализа |
Отсутствие |
|
структуры, текстуры, |
нарушений |
|
формы объекта |
|
Яркость |
Отсутствие наруше- |
Отсутствие |
|
ний |
нарушений |
Контрастная чув- |
Выраженные нару- |
Незначитель- |
ствительность |
шения |
ные наруше- |
|
|
ния |
Стереоскопия |
Выраженные нару- |
Отсутствие |
|
шения анализа «мел- |
нарушений |
|
ких» деталей |
|
Движение и мер- |
Нет нарушений |
Выраженные |
цание |
|
нарушения |
Кровоснабжение зрительной коры. Зрительная кора головного мозга снабжается, главным образом, задней мозговой артерией, особенно ветвью шпорной борозды (рис. 4.2.24) [522]. Задняя мозговая артерия берет свое начало в месте бифуркации базилярной артерии (a. basilaris) и, огибая ножку мозга, распределяется на медиальной поверхности височной доли. Затем она разделяется на заднюю височную и внутреннюю затылочную ветви. Последняя, в свою очередь, разделяется на артерию шпорной борозды и теменно-затылочную артерию. Совершенствование артериографии позволило выявить довольно широкое разнообразие в распределении перечисленных артерий и участии каждой из них в кровоснабжении затылочной коры. Области коры, кровоснабжае-мые ими, нередко поражаются при заболеваниях вертебробазилярной и каротидной артерий.
Необходимо помнить и о том, что в кровоснабжении зрительной коры участвует средняя мозговая артерия. Она снабжает кровью передний отдел шпорной борозды. На боковой поверхности мозга вблизи затылочного полюса располагается анастомоз, соединяющий заднюю и среднюю мозговые артерии. Наличие этого анастомоза предотвращает поражение нервных волокон, идущих от макулы, что может возникнуть при тромбозе задней мозговой артерии.
Наиболее частым следствием нарушения кровообращения в бассейне внутренней сонной артерии и ее ветвей, которые кровоснабжают верхнюю часть зрительной коры, является развитие дефекта нижнего квадранта поля зрения. При спазмах базилярной артерии развивается верхний дефект поля зрения.
Кровоснабжение коры шпорной борозды отличается своими особенностями. Эта кора располагается на границе распределения бассейнов средней и задней мозговых артерий («зона водораздела»). По этой причине именно в ней высока вероятность нарушения метаболизма при гипотонии или уменьшении объема крови (гиповолемия) в сосудах той или иной системы.
Структурно-функциональное становление зрительного пути. Зрительная депривация. Описывая зрительный путь, нельзя не остановиться на особенностях становления его структуры и функции в эмбриональном и постнаталь-ном периодах. Эти сведения важны для понимания механизмов развития одного из наиболее загадочных заболеваний зрительной системы — амблиопии.
Формирование зрительного пути происходит уже в эмбриональном периоде. Необходимо отметить, что изучение развития центральных зрительных путей человека очень сложно, поскольку невозможно проведение эксперимента. Существующие немногочисленные сведения получены на основании анализа результатов аутопсии. Выходом из сложившейся ситуации
462