Como o córtex visual é organizado?

Todas as informações visuais que a mente humana recebe são processadas por uma parte do cérebro conhecida como córtex visual . O córtex visual faz parte da camada mais externa do cérebro, o córtex, e está localizada no pólo dorsal do lobo occipital; Mais simplesmente colocado, na parte traseira inferior do cérebro. O córtex visual obtém suas informações por meio de projeções que se estendem até o cérebro dos olhos. As projeções passam pela primeira vez por um ponto de parada no meio do cérebro, um nódulo semelhante a amêndoa conhecido como núcleo geniculado lateral ou LGN. A partir daí, eles são projetados para o córtex visual para processamento.

O córtex visual é dividido em cinco áreas, rotuladas v1, v2, v3, v4 e mt, que ocasionalmente são chamadas de v5. V1, às vezes chamado de córtex estriado por causa de sua aparência listrada quando tingido e colocado sob um microscópio, é de longe o maior e mais importante. Às vezes é chamado córtex visual primário ou Área 17. As outras áreas visuais são chamadas de córtex extrstamadas . V1 é uma das áreas mais extensivamente estudadas e compreendidas do cérebro humano.

v1 é uma camada de cérebro de aproximadamente 0,07 polegadas (2 mm) de espessura com a área de um cartão de índice. Por ser enlutada, seu volume é de apenas alguns centímetros cúbicos. Os neurônios em V1 são organizados em nível local e global, com esquemas de organização horizontal e vertical. As variáveis ​​relevantes a serem abstraídas dos dados sensoriais brutos incluem cor, forma, tamanho, movimento, orientação e outros que são mais sutis. A natureza paralela à computação no cérebro humano significa que existem certas células que são ativadas pela presença de cor a, outras ativadas pela cor b e assim por diante.

O protocolo organizacional mais óbvio em V1 é o das camadas horizontais. Existem seis camadas principaiss, rotulado com algarismos romanos como eu através da VI. Eu é a camada mais externa, mais distante dos olhos e LGN, consequentemente recebendo o menor número de projeções diretas que contêm dados visuais. Os feixes nervosos mais espessos do LGN são projetados em camadas V e VI, que contêm nervos que se projetam de volta ao LGN, formando um loop de feedback. O feedback entre o remetente de dados visuais (LGN) e seu processador (V1) é útil para esclarecer a natureza dos dados ambíguos dos sentidos.

Os dados sensoriais brutos vêm dos olhos como um conjunto de disparos nervosos chamados um mapa retinotópico . A primeira série de neurônios é projetada para realizar análises relativamente elementares de dados sensoriais - uma coleção de neurônios projetados para detectar linhas verticais pode ativar quando um limiar crítico de "pixels" visuais se prova ser configurado em um padrão vertical. Os processadores de nível superior tomam suas "decisões" com base em dados pré-processados ​​de outros neurônios; por exemplo, aA coleta de neurônios projetados para detectar a velocidade de um objeto pode depender de informações de neurônios projetados para detectar objetos como entidades separadas de seus antecedentes.

Outro esquema organizacional é a arquitetura neural vertical ou colunar. Uma coluna se estende por todas as camadas horizontais e geralmente consiste em neurônios que possuem semelhanças funcionais ("neurônios que disparam juntos, ligam juntos") e pontos em comum em seus vieses. Por exemplo, uma coluna pode aceitar informações exclusivamente do globo ocular direito, a outra da esquerda. As colunas geralmente possuem sub -colunas, que são chamadas de macrocolumns e microcolumns , respectivamente. As microcolunos podem ser tão pequenas que contêm apenas cem neurônios individuais.

Estudar os detalhes do processamento de informações no cérebro humano é difícil por causa da maneira complexa, ad hoc e aparentemente confusa pela qual os cérebros de primatas evoluíram, bem como a natureza complexa de que qualquer cérebro é sUre para exibir em virtude de sua enorme tarefa. A lesão seletiva do córtex visual em indivíduos com animais é historicamente uma das maneiras mais produtivas (e controversas) de investigar o funcionamento neural, mas nos últimos tempos os cientistas desenvolveram ferramentas para desativar seletivamente ou ativar áreas cerebrais específicas sem prejudicá -las. A resolução dos dispositivos de varredura cerebral está aumentando exponencialmente, e os algoritmos estão aumentando em sofisticação para lidar com a enxurrada de dados característicos das ciências cognitivas. Não é implausível sugerir que um dia poderemos entender o córtex visual em sua totalidade.