Comment le cortex visuel est-il organisé?
Toutes les informations visuelles que l'esprit humain reçoit est traitée par une partie du cerveau connu sous le nom de cortex visuel . Le cortex visuel fait partie de la couche la plus externe du cerveau, le cortex, et est situé au pôle dorsal du lobe occipital; Plus simplement, à l'arrière inférieur du cerveau. Le cortex visuel obtient ses informations via des projections qui s'étendent tout au long du cerveau des globes oculaires. Les projections passent d'abord par un point d'arrêt au milieu du cerveau, une bosse de type amande connue sous le nom de noyau géniculé latéral , ou LGN. De là, ils sont projetés sur le cortex visuel pour le traitement.
Le cortex visuel est décomposé en cinq zones, étiquetées V1, V2, V3, V4 et MT, qui, à l'occasion, est appelée V5. V1, parfois appelé cortex strié en raison de son apparence Stripey lorsqu'il est teint et mis au microscope, est de loin le plus grand et le plus important. Il est parfois appelé cortex visuel primaire ou zone 17. Les autres zones visuelles sont appelées cortex extrastrié . V1 est l'une des zones les plus étudiées et comprises du cerveau humain.
V1 est une couche de cerveau d'environ 0,07 pouce (2 mm) d'épaisseur avec environ la surface d'une fiche. Parce qu'il est brouillé, son volume n'est que quelques centimètres cubes. Les neurones de V1 sont organisés à la fois au niveau local et mondial, avec des schémas d'organisation horizontale et verticale. Les variables pertinentes pour être abstraites des données sensorielles brutes incluent la couleur, la forme, la taille, le mouvement, l'orientation et autres qui sont plus subtiles. La nature parallélisée du calcul dans le cerveau humain signifie qu'il existe certaines cellules qui sont activées par la présence de la couleur A, d'autres activées par la couleur B, etc.
Le protocole organisationnel le plus évident de V1 est celui des couches horizontales. Il y a six couche principaleS, étiqueté avec des chiffres romains comme je via vi. I est la couche la plus externe, la plus éloignée des globes oculaires et LGN, recevant par conséquent le moins de projections directes contenant des données visuelles. Les faisceaux nerveux les plus épais du LGN sont projetés en couches V et VI, qui contiennent eux-mêmes des nerfs qui se projettent dans le LGN, formant une boucle de rétroaction. Les commentaires entre l'expéditeur des données visuelles (LGN) et son processeur (V1) sont utiles pour clarifier la nature des données de sens ambigu.
Les données sensorielles brutes proviennent des yeux comme un ensemble de tirs nerveux appelés une carte rétinotopique . La première série de neurones est conçue pour effectuer des analyses relativement élémentaires des données sensorielles - une collection de neurones conçus pour détecter les lignes verticales pourrait s'activer lorsqu'un seuil critique de "pixels" visuels s'avère être configuré dans un motif vertical. Les processeurs de niveau supérieur prennent leurs «décisions» basées sur des données prétraitées d'autres neurones; Par exemple, unLa collecte de neurones conçus pour détecter la vitesse d'un objet peut dépendre des informations des neurones conçus pour détecter les objets en tant qu'entités distinctes de leurs arrière-plans.
Un autre schéma organisationnel est l'architecture verticale ou colonnel neurale. Une colonne s'étend à travers toutes les couches horizontales et se compose généralement de neurones qui possèdent des similitudes fonctionnelles ("les neurones qui tirent ensemble, se réunissent") et les points communs dans leurs biais. Par exemple, une colonne peut accepter les informations exclusivement à partir du globe oculaire droit, l'autre à gauche. Les colonnes ont généralement des sous-colonnes, qui sont appelées Macrocolumns et Microcolumns , respectivement. Les microcolonnes peuvent être si petites qu'elles ne contiennent qu'une centaine de neurones individuels.
L'étude des détails du traitement de l'information dans le cerveau humain est difficile en raison du complexe, du complexe et de la manière apparemment désordonnée dont le cerveau des primate a évolué, ainsi que la nature complexe que tout cerveau est sà afficher en raison de son énorme tâche. La lésion sélective du cortex visuel chez les sujets animaux est historiquement l'une des façons les plus productives (et controversées) d'étudier le fonctionnement neuronal, mais ces derniers temps, les scientifiques ont développé des outils pour désactiver ou activer sélectivement les zones cérébrales spécifiques sans leur nuire. La résolution des dispositifs de balayage cérébral augmente de façon exponentielle et les algorithmes augmentent en sophistication pour gérer le flot de données caractéristiques des sciences cognitives. Il n'est pas invraisemblable de suggérer qu'un jour nous pourrons comprendre le cortex visuel dans son intégralité.