Jak zorganizowana jest kora wizualna?
Wszystkie informacje wizualne, które ludzki umysł otrzymuje, są przetwarzane przez część mózgu znaną jako kora wizualna . Kora wzrokowa jest częścią najbardziej zewnętrznej warstwy mózgu, kory i znajduje się na biegunie grzbietowym płata potylicznego; Mówiąc najprościej, z dolnej części mózgu. Kora wizualna uzyskuje swoje informacje poprzez projekcje, które rozciągają się przez mózg od gałek ocznych. Projekcje najpierw przechodzą przez punkt postoju na środku mózgu, migdałowy guzek znany jako berowe jądro geniculate lub LGN. Stamtąd są one one wyświetlane do kory wizualnej w celu przetwarzania.
Kora wizualna jest podzielona na pięć obszarów, oznaczone V1, V2, V3, V4 i MT, które czasami są określane jako V5. V1, czasami nazywane kory prążkowanej ze względu na jego wygląd paski po barwaniu i umieszczaniu pod mikroskopem, jest zdecydowanie największym i najważniejszym. Czasami nazywa się to pierwotna kora wizualna lub obszar 17. Pozostałe obszary wizualne są określane jako kora ekstrastracyjna . V1 jest jednym z najostrzejszych badanych i rozumianych obszarów ludzkiego mózgu.
V1 to warstwa mózgu o grubości około 0,07 cala (2 mm) z obszarem karty indeksu. Ponieważ jest zgniatany, jego objętość wynosi zaledwie kilka centymetrów sześciennych. Neurony w V1 są zorganizowane zarówno na poziomie lokalnym, jak i globalnym, z horyzontalnymi i pionowymi schematami organizacji. Odpowiednie zmienne, które mają być wyodrębnione z surowych danych sensorycznych, obejmują kolor, kształt, rozmiar, ruch, orientację i inne, które są bardziej subtelne. Równoległa natura obliczeń w ludzkim mózgu oznacza, że istnieją pewne komórki, które są aktywowane przez obecność koloru A, inne aktywowane przez kolor B i tak dalej.
Najbardziej oczywistym protokołem organizacyjnym w V1 jest protokół poziomych. Istnieje sześć głównych warstwys, oznaczone cyframi rzymskimi jak ja przez vi. I jest najbardziej zewnętrzną warstwą, najdalszą od gałek ocznych i LGN, w konsekwencji otrzymując najmniejszą liczbę bezpośrednich projekcji zawierających dane wizualne. Najgrubsze wiązki nerwów z LGN są rzutowane na warstwy V i VI, które same zawierają nerwy, które z powrotem w LGN, tworząc pętlę sprzężenia zwrotnego. Informacje zwrotne między nadawcą danych wizualnych (LGN) a jego procesorem (V1) jest pomocne w wyjaśnieniu natury niejednoznacznych danych zmysłowych.
Surowe dane sensoryczne pochodzą z oczu jako zespół wypalania nerwów zwanej mapą retinotopową . Pierwsza seria neuronów została zaprojektowana do przeprowadzania stosunkowo elementarnych analiz danych sensorycznych - zbiór neuronów zaprojektowanych do wykrywania linii pionowych może aktywować, gdy krytyczny próg wizualnych „pikseli” okaże się skonfigurowany w pionowym wzorze. Procesory wyższego poziomu podejmują swoje „decyzje” w oparciu o dane wstępnie przetworzone z innych neuronów; Na przykład aZbiór neuronów zaprojektowanych do wykrywania prędkości obiektu może zależeć od informacji z neuronów zaprojektowanych do wykrywania obiektów jako oddzielnych bytów z ich tła.
Kolejnym schematem organizacyjnym jest architektura neuronowa w pionie lub kolumnowej. Kolumna rozciąga się na wszystkie warstwy poziome i zwykle składa się z neuronów, które mają funkcjonalne podobieństwa („neurony, które strzelają razem, łączą”) i podobieństwa w ich uprzedzeniach. Na przykład jedna kolumna może zaakceptować informacje wyłącznie z prawej gałki ocznej, drugiej po lewej. Kolumny zwykle mają podkołki, które są odpowiednio nazywane MacroColumns i . Mikrokoleje mogą być tak małe, że zawierają tylko sto pojedynczych neuronów.
Badanie szczegółów przetwarzania informacji w ludzkim mózgu jest trudne z powodu złożonego, ad hoc i pozornie niechlujnego sposobu ewolucji mózgu naczelnych, a także złożonej natury, jakim jest każdy mózg sURE, aby wyświetlić na mocy swojego ogromnego zadania. Selektywne uszkodzenie kory wzrokowej u osób zwierząt jest historycznie jednym z najbardziej produktywnych (i kontrowersyjnych) sposobów badania funkcjonowania neuronowego, ale w ostatnim czasie naukowcy opracowali narzędzia do selektywnego dezaktywacji lub aktywowania określonych obszarów mózgu bez ich szkody. Rozdzielczość urządzeń skanujących mózg rośnie wykładniczo, a algorytmy rosną w wyrafinowaniu, aby obsłużyć zalew danych charakterystyczny dla nauk poznawczych. Nie jest nieprawdopodobne sugerowanie, że pewnego dnia będziemy w stanie zrozumieć kory wizualne w całości.