視覚皮質はどのように組織されていますか？

人間の心が受け取るすべての視覚情報は、視覚皮質として知られる脳の一部によって処理されます。 視覚皮質は、脳の最も外側の層である皮質の一部であり、後頭葉の背極に位置しています。より簡単に言えば、脳の後ろに。視覚皮質は、眼球から脳を通り抜ける投影を介してその情報を取得します。 投影は、最初に脳の中央の途中降機ポイントを通過します。横方向の膝状核、またはLGNとして知られるアーモンドのような塊です。 そこから、処理のために視覚皮質に投影されます。 V1は、顕微鏡下に染めて置いたときに縞模様の外観のために cortex と呼ばれることもありますが、はるかに大きくて最も重要です。 一次視覚皮質または領域17。他の視覚領域は、 extrastriate皮質と呼ばれます。 V1は、人間の脳の最も広く研究され理解されている領域の1つです。

V1は、インデックスカードの面積が約0.07インチ（2 mm）の脳の層です。 それはくしゃくしゃになっているので、その量はわずか数立方センチメートルです。 V1のニューロンは、水平および垂直の組織スキームを備えたローカルレベルとグローバルレベルの両方で編成されています。 生の感覚データから抽象化される関連変数には、色、形状、サイズ、動き、方向、その他より微妙なその他が含まれます。 人間の脳の計算の並列化された性質は、色Aの存在によって活性化される特定の細胞、色Bによって活性化される他の細胞があることを意味します。

V1で最も明白な組織プロトコルは、水平層の組織プロトコルです。 6つのメイン層がありますs、私からviからローマ数字でラベル付けされています。 私は最も外側の層であり、眼球やLGNから最も遠く離れているため、視覚データを含む直接投影の数が最も少なくなります。 LGNからの最も厚い神経束は、レイヤーVとVIに投影されます。これは、それ自体がLGNに戻る神経を含み、フィードバックループを形成します。 視覚データの送信者（LGN）とそのプロセッサ（V1）の間のフィードバックは、曖昧な感覚データの性質を明確にするのに役立ちます。

生の感覚データは、網膜マップと呼ばれる神経射撃のアンサンブルとして目から来ています。 最初の一連のニューロンは、感覚データの比較的基本的な分析を実行するように設計されています。垂直線を検出するために設計されたニューロンのコレクションは、視覚的な「ピクセル」の重要なしきい値が垂直パターンで構成されていることが判明したときにアクティブになる可能性があります。 高レベルのプロセッサは、他のニューロンからの前処理されたデータに基づいて「決定」を行います。たとえば、aオブジェクトの速度を検出するように設計されたニューロンの収集は、オブジェクトを背景から個別のエンティティとして検出するように設計されたニューロンからの情報に依存する可能性があります。

別の組織スキームは、垂直、または柱状の神経アーキテクチャです。 カラムはすべての水平層を通り抜け、通常は機能的な類似性（「一緒に発射するニューロン、ワイヤーをつなぐ」）、およびバイアスの共通性を持つニューロンで構成されます。たとえば、1つの列は右眼球からのみ情報を受け入れ、もう1つの列は左側から情報を受け入れる場合があります。 列には通常、サブカラムがあり、それぞれ macrocolumns と microcolumns と呼ばれます。 マイクロコラムは、100個の個々のニューロンを含むほど小さくなる可能性があります。

人間の脳の情報処理の詳細を研究することは、霊長類が進化した複雑で、アドホックで、一見乱雑な方法と、脳がsであるという複雑な性質のために困難です。その巨大なタスクのおかげで表示する。 動物被験者における視覚皮質の選択的損傷は、歴史的に神経機能を調査する最も生産的な（そして物議を醸す）方法の1つですが、最近では科学者は、それらを傷つけることなく特定の脳領域を選択的に非アクティブ化または活性化するツールを開発しました。 脳スキャンデバイスの解像度は指数関数的に増加しており、認知科学の特徴的なデータの洪水を処理するために、アルゴリズムが高度に増加しています。 いつか視覚皮質全体を理解できることを示唆することは信じられません。