Бесплатная главастраницы PDF 13–24

Часть I. Эволюция зрительной системы

В оригинале: Part I: Evolution of the Visual System

Из книги «Зрительная трансдукция и незрительное восприятие света». Перевод главы на русский открыт всем без входа и подписки.

Содержание главы
  1. Часть I. Эволюция зрительной системы
  2. 1. Орган изысканного совершенства
  3. Оптический путь
  4. Фоторецепция в сетчатке
  5. Оптика фоторецепции
  6. Биохимия фоторецепции
  7. Мембранное напряжение
  8. Слепое пятно
  9. Проводящие пути сетчатки
  10. Прямой путь
  11. Рецептивные поля
  12. Латеральный путь
  13. Ганглиозные клетки сетчатки
  14. Глия сетчатки

Эти латерально ориентированные клетки тормозные, то есть обеспечивают отрицательную обратную связь, подавляя сигналы соседних клеток. Так, получив от одного фоторецептора информацию о ярком свете, горизонтальная клетка посылает соседним фоторецепторам сигнал темноты, ослабляя их ответ на свет. При равномерном освещении это просто уменьшает общий ответ. Но там, где проходит граница света и тени, светлая область у края становится светлее, а тёмная у края — темнее. В результате наружная сетчатка повышает контраст — эффект, который замечали и воспроизводили многие художники-импрессионисты (достаточно вспомнить танцовщиц Эдгара Дега: на тёмной сцене рядом с танцовщицей проходит чёрная линия, а светлая рука или нога обведена белой линией, передающей усиление контраста, воспринятое зрительной системой художника).

Другое свойство этих латерально действующих клеток — формирование у биполярных и ганглиозных клеток рецептивных полей с ON-центром и OFF-периферией у ON-биполяров (и OFF-центром и ON-периферией у OFF-биполяров). Такое поле называют рецептивным полем «центр–периферия»; именно такие рецептивные поля у биполярных и ганглиозных клеток. Они обусловлены действием горизонтальных клеток, которые связаны с большим числом фоторецепторов и потому создают более обширную тормозную периферию рецептивного поля каждой биполярной клетки. Таким образом, тормозная обратная связь горизонтальных клеток повышает чёткость восприятия и привлекает внимание к контрастам, присущим зрительным сценам [1, 4, 8].

Ганглиозные клетки сетчатки

Ганглиозные клетки сетчатки — третьи клетки зрительного пути (фоторецептор — биполяр — ганглиозная клетка), но и они получают выгоду от латеральной обработки горизонтальными и амакриновыми клетками. Обратная связь горизонтальных клеток действует в наружной сетчатке, в НПС, а амакриновых — во ВПС. ВПС — богатая сеть связей между биполярными, амакриновыми и ганглиозными клетками. Она пространственно упорядочена: OFF-биполяры образуют синаптические контакты в наружной половине ВПС, а ON-биполяры — на дендритах ганглиозных клеток во внутренней половине ВПС [4, 8, 9].

Ганглиозные клетки, получающие сигналы от ON-биполяров, тоже имеют ON-центр и OFF-периферию, а получающие OFF-вход — OFF-центр и ON-периферию. На этом уровне сетчатки зрительная информация обработана уже гораздо глубже, и в зрительный центр мозга передаются не только цветные «пиксели», которые мы видим, но и цветовой контраст, усиление контраста, а у некоторых животных — информация о движении предметов.

Ганглиозные клетки — самая внутренняя часть сетчатки; их аксоны собираются у диска зрительного нерва и выходят из глаза через сетчатку и склеру, образуя зрительный нерв. Этот нерв идёт к латеральному коленчатому телу таламуса, расположенному в центре головы.

Ганглиозные клетки — первые клетки зрительной системы с длинным аксоном; они генерируют потенциалы действия, чтобы передать зрительную информацию из глаза. Эти потенциалы действия несут информацию от глаза к таламусу, откуда она передаётся в зрительную кору, расположенную в задней части мозга, в затылочной доле. Именно в зрительной коре мы собираем сигналы,