시각 피질은 어떻게 구성됩니까?

인간의 마음이받는 모든 시각 정보는 시각 피질 로 알려진 뇌의 일부에 의해 처리됩니다. 시각 피질은 뇌의 가장 바깥 쪽 층인 피질의 일부이며 후두엽의 등쪽 기둥에 위치합니다. 더 간단하게는 뇌 뒤쪽에 시각 피질은 안구에서 뇌를 통해 연장되는 투영을 통해 정보를 얻습니다. 돌기들은 먼저 뇌의 중간에있는 중지 점, Lateral Geniculate Nucleus 또는 LGN으로 알려진 아몬드 ​​같은 덩어리를 통과합니다. 거기에서 처리를 위해 시각적 피질로 투영됩니다.

시각 피질은 V1, V2, V3, V4 및 MT로 분류 된 5 개의 영역으로 나누어지며, 때때로 V5라고합니다. 염색하고 현미경으로 놓았을 때 줄무늬 모양으로 인해 때때로 줄무늬 피질 이라고 불리는 V1은 가장 크고 중요합니다. 이것을 일차 시각 피질 또는 영역 17이라고도합니다. 다른 시각 영역은 추가 피질 이라고합니다. V1은 인간의 뇌에서 가장 광범위하게 연구되고 이해 된 영역 중 하나입니다.

V1은 약 0.07 인치 (2mm) 두께의 뇌 층으로, 색인 카드 영역이 약합니다. 그것이 수축되어 있기 때문에, 그 부피는 단지 몇 입방 센티미터입니다. V1의 뉴런은 수평 및 수직 구성 체계를 통해 로컬 및 글로벌 수준으로 구성됩니다. 원시 감각 데이터에서 추출 할 관련 변수에는 색상, 모양, 크기, 동작, 방향 및보다 미묘한 변수가 있습니다. 인간 두뇌에서 계산의 병렬화 특성은 색 A의 존재에 의해 활성화되는 세포, 색 B에 의해 활성화 된 세포 등이 있음을 의미합니다.

V1에서 가장 명백한 조직 프로토콜은 수평 계층입니다. I부터 VI까지 로마 숫자로 레이블이 지정된 6 개의 기본 레이어가 있습니다. 나는 안구와 LGN에서 가장 먼 최 외곽 층으로 시각적 데이터를 포함하는 가장 적은 수의 직접 투영을받습니다. LGN으로부터 가장 두꺼운 신경 다발은 V 및 VI 층으로 투영되며, 그 자체는 LGN으로 다시 돌출되어 피드백 루프를 형성하는 신경을 포함한다. 시각 데이터 발신자 (LGN)와 프로세서 (V1) 간의 피드백은 모호한 감지 데이터의 특성을 명확하게하는 데 도움이됩니다.

원시 감각 데이터는 눈에서 나오는 망막의지도 라고 불리는 신경 소성의 앙상블입니다. 첫 번째 일련의 뉴런은 감각 데이터에 대한 비교적 기초적인 분석을 수행하도록 설계되었습니다. 수직 라인을 감지하도록 설계된 뉴런 컬렉션은 시각적 "픽셀"의 임계 임계 값이 수직 패턴으로 구성 될 때 활성화 될 수 있습니다. 상위 레벨 프로세서는 다른 뉴런의 사전 처리 된 데이터를 기반으로 "결정"을합니다. 예를 들어, 물체의 속도를 감지하도록 설계된 뉴런 컬렉션은 물체를 배경과 별개의 개체로 감지하도록 설계된 뉴런의 정보에 따라 달라질 수 있습니다.

또 다른 조직 체계는 수직 또는 원주 형 신경 구조입니다. 기둥은 모든 수평 층을 가로 질러 확장되며 일반적으로 기능적 유사성을 가진 뉴런 ( "함께 발사하는 뉴런, 서로 연결") 및 편향의 공통점으로 구성됩니다. 예를 들어, 한 열은 오른쪽 안구에서만, 다른 하나는 왼쪽에서 정보를 받아 들일 수 있습니다. 열에는 일반적으로 하위 열이 있으며 각각 매크로 열과 마이크로 열이라고합니다. 마이크로 컬럼은 단지 100 개의 개별 뉴런을 포함 할 정도로 작을 수있다.

인간의 뇌에서 정보 처리에 대한 세부 사항을 연구하는 것은 영장류의 뇌가 진화 한 복잡하고, 특별하며, 엉망인 것처럼 보이는 방법뿐만 아니라 모든 두뇌가 거대한 임무로 인해 표시해야하는 복잡한 특성 때문에 어렵습니다. 동물 대상에서 시각 피질의 선택적 손상은 역사적으로 신경 기능을 조사하는 가장 생산적인 (그리고 논란의 여지가있는) 방법 중 하나이지만 최근 과학자들은 특정 뇌 영역을 손상시키지 않고 선택적으로 비활성화하거나 활성화시키는 도구를 개발했습니다. 뇌 스캐닝 장치의 해상도는 기하 급수적으로 증가하고 있으며,인지 과학의 데이터 특성의 홍수를 처리하기 위해 알고리즘이 점점 정교 해지고 있습니다. 언젠가 시각 피질을 완전히 이해할 수 있다고 제안하는 것은 믿기지 않습니다.