Visual Pathway & Visual Cortex Analysis
المسار البصري الرئسي اسمه Geniculocalcarine tract وبيعتمد على 3 عصبونات أساسية بترتيب محدد جداً:
Photoreceptors (العصي والمخاريط - Rods & Cones).Bipolar cells داخل الشبكية.Retinal Ganglion cells (محاورها بتجمع وتعمل Optic Nerve).Lateral Geniculate Body (LGB) في المهاد لتصل عبر Optic radiation إلى القشرة البصرية Primary Visual Cortex.Optic nerve متكون من محاور خلايا الـ Ganglion cells (يعني الـ 2nd order neuron مش الـ 1st!).
مش كل ألياف العصب البصري بتروح للـ LGB والمخ! فيه ألياف بتتفرع لمناطق تانية لوظائف حيوية:
Suprachiasmatic nucleus (في الـ Hypothalamus): بتتحكم في الساعة البيولوجية Circadian rhythms لتزامن وظائف الجسم مع الليل والنهار.Pretectal nuclei (في الـ Midbrain): مسئولة عن منعكس حدقة العين للضوء Pupillary light reflex.Superior colliculus (في الـ Midbrain): بتتحكم في الحركة السريعة والتوجيهية للعينين معاً Rapid directional movements of eyes.Biological clock / Circadian rhythm أوعى تختار LGB، الاختيار الصحيح هو Suprachiasmatic nucleus!
الرؤية بتبدأ بمفهوم الـ Visual field (المجال المرئي للعينين في الوضع المستقيم):
Nasal retina وشبكية صُدغية Temporal retina.Nasal retina بتعمل تقاطع Cross / Decussate في التصالب البصري Optic Chiasm.Temporal retina بتمشي في نفس الناحية Uncrossed / Ipsilateral.النتيجة النهائية المدهشة:
النصف الأيسر من المجال البصري Left visual hemifield بيتم استقباله ومعالجته بالكامل في النصف الأيمن للمخ Right hemisphere، والعكس صحيح!
Left Optic Nerve → فقدان كامل للرؤية في العين اليسرى Left Anopia.Optic Chiasm (مثل أورام الغدة النخامية) → عمى المجالين الخارجيين Bitemporal hemianopsia.Optic Tract الأيمن → عمى نصف المجال البصري الأيسر للعينين Left Homonymous Hemianopsia.Parvocellular (P) وخلايا Magnocellular (M).
| الوجه المقارن | خلايا P-Ganglion cells (Parvo) |
خلايا M-Ganglion cells (Magno) |
|---|---|---|
| النسبة المئوية | تشكل حوالي 90% من الخلايا |
تشكل حوالي 5% من الخلايا |
| مكان الشبكية والمستقبلات | الشبكية المركزية Central retina / المخاريط فقط Cones |
الشبكية المحيطية Peripheral retina / العصي Rods |
| الوجهة في LGB | تتجه للطبقات 3, 4, 5, 6 (Parvocellular) |
تتجه للطبقات 1, 2 (Magnocellular) |
| حجم الخلية والسرعة | خلايا صغيرة/متوسطة، توصيل بطيء Slow AP (Tonic) |
خلايا كبيرة، توصيل سريع جداً Fast AP (Phasic) |
| حجم حقل الاستقبال | حقل استقبال صغير Small receptive field |
حقل استقبال كبير Large receptive field |
| الوظيفة الأساسية | تفاصيل الأجسام الدقيقة، الأشكال، والألوان Fine details, Shape, Color |
كشف الحركة، المكان، الرؤية ثلاثية الأبعاد Motion, Location, Stereopsis |
| حساسية الألوان | حساسة لطول الموجة والألوان Wave-length sensitive |
غير ملونة Achromatic (أبيض وأسود) |
الـ LGB هو محطة التناوب الرئيسية (3rd order neuron) لتوصيل الإشارات القادمة من الـ Optic tract إلى القشرة البصرية عبر Optic radiation.
يتكون الـ LGB من 6 طبقات عصبية مرتبة بدقة:
M-cells. بتنقل الحركة، العمق، والوميض Movement, Depth, Flickers (بدون ألوان - Achromatic).P-cells. بتنقل الألوان، الملمس، الشكل، والتفاصيل الدقيقة Color, Texture, Shape, Fine details.الوظيفة الجوهرية الثانية للـ LGB هي التحكم في كمية الإشارات المسموح لها بالمرور إلى القشرة البصرية (Gate control). بيتم التحكم في البوابة دي من مصدرين رئيسيين:
Corticofugal fibers: جاية بالعكس من القشرة البصرية الأولية Primary Visual Cortex إلى الـ LGB (تمثل 80% من التشابكات العصبية المحفزة).Reticular areas of Brainstem: مرتبطة بمدى الانتباه والاستيقاظ Alertness & Attentiveness.Calcarine sulcus في الفص القذالي Occipital lobe. وتسمى أيضاً Striate cortex.Vertical columns وكل عمود يمثل وحدة وظيفية. تتكون من 6 layers.Layer IV الإشارات الآتية من خلايا Magnocellular & Parvocellular في الـ LGB.Color blobs.Fusion of visual images لإدراك العمق.V1 تجعلك "ترى الأجسام دون فهم معناها الإدراكي".تسمى أيضاً Extrastriate cortex أو Visual association areas. تقع حول القشرة البصرية الأولية.
الوظيفة الأساسية: تحليل معنى الصورة البصرية Analysis of visual meaning.
Magnocellular stream (Spatial vision).V5 (Middle temporal gyrus / MT) والمناطق المجاورة في الفص الجداري MST / Parietal lobe.Positions & Motion (بيقولك الحاجة فين وهل بتتحرك ولا لأ).Posterior Parietal Lobe (Area 7a) → يؤدي لـ Optic Ataxia (المريض شايف الحاجة لكن مش قادر يمسكها بيده!).V5 (MT / MST) → يؤدي لـ Motion Blindness (Akinetopsia) (عمى الحركة: المريض بشوف العالم كصور ثابته، مش قادر يشوف القهوة وهي بتنصب في الكوباية!).Visual Neglect (إهمال نصف المجال البصري والجسم بالكامل في الناحية المعاكسة!).Parvocellular stream (Object recognition pathway).V4 والفص الصدغي السفلي Inferior Temporal Lobe (IT).Face recognition.V4 → يؤدي لـ Achromatopsia (عمى الألوان القشري الكامل: بشوف كل حاجة رمادي وأسود وأبيض بس!).IT Area → يؤدي لـ Visual Agnosia (العمى الإدراكي: شايف الحاجة ويوصفها بلسانه بس مش عارف يتعرف عليها ولا يقول اسمها إيه!).
Ganglion Cells (2nd Order) → LGB (3rd Order) → V1 (Area 17).
M-Cells = 5% = Peripheral Rods = Fast = Layers 1,2 LGB = Dorsal Stream (Where/Motion).
P-Cells = 90% = Central Cones = Color = Layers 3-6 LGB = Ventral Stream (What/Color/Face).
V5 Lesion = Motion blindness (Akinetopsia) | V4 Lesion = Achromatopsia.
IT Lesion = Visual Agnosia | Area 7a Lesion = Optic Ataxia.
Akinetopsia (Motion Blindness).V5 (MT / MST) في المسار الظهري Dorsal pathway.
M ganglion cells، تنقل إشارات غير ملونة Achromatic خاصة بالحركة والعمق.P ganglion cells، تنقل إشارات ملونة والتفاصيل الدقيقة للأشكال.Primary visual cortex (V1) إلى الـ LGB للتحكم في البوابة Gating transmission، وتشكل حوالي 80% من التشابكات المحفزة.