Магноцеллюлярная клетка
| Магноцеллюлярная клетка | |
|---|---|
| Подробности | |
| Система | Визуальная система |
| Расположение | коленчатое ядро таламуса Латеральное |
| Идентификаторы | |
| НейроЛекс ID | нифекст_42 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
Магноцеллюлярные клетки , также называемые М-клетками , представляют собой , расположенные в магноцеллюлярном слое латерального коленчатого ядра таламуса нейроны . Клетки являются частью зрительной системы . Их называют «магноцеллюлярными», поскольку они характеризуются относительно большими размерами по сравнению с парвоцеллюлярными клетками .
Структура
[ редактировать ] | Этот раздел может потребовать очистки Википедии , чтобы он соответствовал стандартам качества . Конкретная проблема заключается в следующем: в этом разделе необходимо более четко указать, что является ВХОДОМ для магноклеточных нейронов. Слишком много переключений между синонимами. ( Май 2018 г. ) |
Полные детали потока сигналов от глаза к зрительной коре головного мозга, которые приводят к зрительному восприятию, до конца не изучены. Многие аспекты являются предметом активных споров и нарушения новых доказательств. [ 1 ] [ 2 ]
В зрительной системе сигналы в основном передаются от сетчатки к латеральному коленчатому ядру (ЛГН), а затем к зрительной коре . У людей LGN обычно имеет шесть различных слоев. Два внутренних слоя (1 и 2) представляют собой слои магноцеллюлярных клеток (М-клеток), а внешние четыре слоя (3,4,5 и 6) представляют собой парвоцеллюлярных клеток слои (Р-клеток). Дополнительный набор нейронов, известный как слои кониоцеллюлярных клеток (К-клеток), находится вентральнее каждого из слоев М-клеток и Р-клеток. [ 2 ] [ 3 ] : 227 и далее [ 4 ] Эти слои были названы так потому, что клетки в слоях M LGN больше, чем клетки в слоях P. [ 3 ] : 228 [ 5 ]
М-клетки в LGN получают входные данные от зонтико-ганглиозных клеток (которые некоторые нейробиологи называют М-клетками), [ 3 ] : 226 а P-клетки получают входные данные от карликовых ганглиозных клеток сетчатки (которые некоторые нейробиологи называют P-клетками). [ 3 ] : 226 [ 6 ] [ 7 ]
От LGN путь M продолжается, отправляя информацию в межкапельные области слоя 4Cα области V1 зрительной коры, также называемой «полосатой корой». [ 6 ] На другие клетки полосатого тела больше влияет передача сигналов от P-клеток, а на третьи - от K-клеток. По мере того как сигналы передаются в другие области коры, они становятся менее отдельными, более интегрированными и в большей степени подвержены влиянию сигналов из других частей мозга. Хотя классически считается, что передача сигналов по пути M в конечном итоге выходит из зрительной коры через дорсальный поток , а передача сигналов по пути P в конечном итоге течет в вентральный поток , последующие исследования показали, что оба пути влияют на оба потока. [ 3 ] : 236
Функция
[ редактировать ]Магноцеллюлярный путь не может предоставить детально детализированную или цветную информацию, но все же предоставляет полезную информацию о статике, глубине и движении. [ 8 ] [ 9 ] Путь М обеспечивает высокую контрастность света/темноты, [ 10 ] и более чувствителен к низким пространственным частотам, чем к высоким пространственным частотам. Благодаря этой информации о контрасте М-клетки необходимы для обнаружения изменений яркости , выполнения задач визуального поиска и обнаружения границ. [ 11 ]
Путь М также важен для предоставления информации о местонахождении объектов. М-клетки могут определять ориентацию и положение объектов в пространстве. [ 12 ] информация, которая передается через спинной поток. [ 13 ] Эта информация также полезна для обнаружения разницы в положении объектов на сетчатке каждого глаза, что является важным инструментом бинокулярного восприятия глубины. [ 14 ]
Клетки М-пути обладают способностью обнаруживать высокие временные частоты и, таким образом, могут обнаруживать быстрые изменения положения объекта. [ 7 ] Это основа обнаружения движения. [ 10 ] [ 15 ] Информация, отправляемая в интратеменную борозду (IPS) задней теменной коры, позволяет пути M направлять внимание и направлять саккадические движения глаз , чтобы следить за важными движущимися объектами в поле зрения. [ 8 ] [ 16 ] [ 17 ] Помимо слежения за объектами глазами, IPS отправляет информацию в части лобной доли , что позволяет рукам и рукам корректировать свои движения для правильного захвата объектов в зависимости от их размера, положения и местоположения. [ 13 ] Эта способность побудила некоторых нейробиологов выдвинуть гипотезу о том, что целью пути М является не обнаружение пространственных местоположений, а управление действиями, связанными с положением и движением объектов. [ 18 ]
Также была обнаружена некоторая информация, подтверждающая гипотезу о том, что путь М необходим для обработки лица . [ 19 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Аномальные магноцеллюлярные пути и магноцеллюлярные клетки могут быть связаны с различными расстройствами и нарушениями зрения, включая дислексию, прозопагнозию и шизофрению. [ 8 ] [ 15 ] [ 19 ]
Дислексия
[ редактировать ]Дислексия – это инвалидность, которая влияет на способность человека читать. Часто это впервые проявляется в детстве, если вообще проявляется; однако дислексия может проявиться и во взрослом возрасте из-за опухоли головного мозга или поражения проникающих М-клеток. [ 15 ] Нет четкого представления о роли М-клеток и магноцеллюлярного пути при дислексии.
Одна теория предполагает, что нелинейность, размер и компенсация миниатюрных движений глаз М-клеток помогают сосредоточиться на одной цели и размыть окружение, что имеет решающее значение при чтении. Это говорит о том, что М-клетки недоразвиты у многих дислексиков. Это может быть связано с генетикой, аутоиммунитетом или питанием. Ген KIAA0319 на шестой хромосоме контролирует миграцию клеток в LGN во время развития; а исследования на трансгенных мышах и мозге людей с дислексией, осмотренных после их смерти, показывают пороки развития LGN и клетки, экспрессирующие KIAA0319, растущие в неправильном месте. [ 8 ] М-клетки уязвимы для антинейрональных антител, которые атакуют их и делают непригодными для использования в магноцеллюлярном пути. Это может быть причиной того, что у дислексиков чаще бывает ослабленная иммунная система. [ 8 ]
Другое направление исследований предполагает, что нарушение движения глаз, вызванное М-клетками, является причиной дислексии. Поскольку магноцеллюлярная система чувствительна к движению изображений, а дислексия, как предполагается, вызвана аномалиями в М-клетках, дислектики склонны дольше концентрироваться на словах, делать более короткие пробежки при чтении и чаще останавливаться на каждой строке. Исследование предполагает, что это вызвано не дислексией, а, скорее, плохим пониманием текста, вызывающим аномальные движения глаз в М-клетках. Следовательно, на основании этого исследования трудно сделать вывод о важности М-клеток при дислексии. [ 15 ]
Шизофрения
[ редактировать ]Шизофрения — это психическое расстройство, при котором люди не могут отличить, что реально, а что нет. Считается, что магноцеллюлярный путь может помочь в распознавании и различении лиц у детей, но когда этот путь не развит полностью или правильно, обработка лица становится более сложной для людей в более позднем возрасте. Это наблюдается у людей, страдающих шизофренией, и возникает, когда возникают проблемы с интеграцией информации от путей М-клеток и Р-клеток, из-за чего людям с шизофренией становится трудно различать реальность и галлюцинации. [ 19 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фрейд, Э; Плаут, округ Колумбия; Берманн, М. (октябрь 2016 г.). « Что» происходит в дорсальном зрительном пути». Тенденции в когнитивных науках . 20 (10): 773–84. дои : 10.1016/j.tics.2016.08.003 . ПМИД 27615805 . S2CID 3053257 .
- ^ Jump up to: а б Уоллес, диджей; Фитцпатрик, Д; Керр, Дж. Н. (25 января 2016 г.). «Примат Таламус: больше, чем кажется на первый взгляд» . Современная биология . 26 (2): R60–1. дои : 10.1016/j.cub.2015.11.025 . ПМИД 26811887 .
- ^ Jump up to: а б с д и Бродал, Пер (2010). Центральная нервная система: структура и функции (4-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-538115-3 .
- ^ Карлсон, Нил Р. (2007). Физиология поведения (9-е изд.). Бостон: Пирсон/Аллин и Бэкон. ISBN 978-0205467242 .
- ^ «Парвус» означает «маленький» на латыни, NB: Согласно Латинскому словарю, «magnus» означает «большой» . а согласно Латинскому словарю
- ^ Jump up to: а б Каллауэй EM (июль 2005 г.). «Структура и функции параллельных путей в ранней зрительной системе приматов» . Журнал физиологии . 566 (Часть 1): 13–9. дои : 10.1113/jphysicalol.2005.088047 . ПМЦ 1464718 . ПМИД 15905213 .
- ^ Jump up to: а б Насси Дж. Дж., Каллауэй Э. М. (май 2009 г.). «Стратегии параллельной обработки зрительной системы приматов» . Обзоры природы. Нейронаука . 10 (5): 360–72. дои : 10.1038/nrn2619 . ПМЦ 2771435 . ПМИД 19352403 .
- ^ Jump up to: а б с д и Штейн Дж (01 января 2014 г.). «Дислексия: роль зрения и зрительного внимания» . Текущие отчеты о нарушениях развития . 1 (4): 267–280. дои : 10.1007/s40474-014-0030-6 . ПМК 4203994 . ПМИД 25346883 .
- ^ Джеффрис, AM; Киллиан, Нью-Джерси; Пезарис, Дж. С. (февраль 2014 г.). «Картирование латерального коленчатого ядра приматов: обзор экспериментов и методов» . Журнал физиологии, Париж . 108 (1): 3–10. дои : 10.1016/j.jphysparis.2013.10.001 . ПМЦ 5446894 . ПМИД 24270042 .
- ^ Jump up to: а б Покорный Ю. (июль 2011 г.). «Обзор: устойчивые и пульсирующие пьедесталы, как и почему происходит разделение пострецепторных путей» . Журнал видения . 11 (5): 7. дои : 10.1167/11.5.7 . ПМИД 21737512 .
- ^ Ченг А., Эйсель Юта, Видьясагар Т.Р. (октябрь 2004 г.). «Роль магноцеллюлярного пути в последовательном задействовании зрительного внимания». Европейский журнал неврологии . 20 (8): 2188–92. дои : 10.1111/j.1460-9568.2004.03675.x . ПМИД 15450098 . S2CID 31456201 .
- ^ Скоттун, Британская Колумбия, Скойлз-младший (январь 2011 г.). «Об идентификации магноцеллюлярных и парвоцеллюлярных реакций на основе функций контрастного ответа» . Бюллетень шизофрении . 37 (1): 23–6. дои : 10.1093/schbul/sbq114 . ПМК 3004196 . ПМИД 20929967 .
- ^ Jump up to: а б Хебарт М.Н., Хессельманн Г. (июнь 2012 г.). «Какая визуальная информация обрабатывается в спинном потоке человека?» . Журнал неврологии . 32 (24): 8107–9. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1462-12.2012 . ПМК 6703654 . ПМИД 22699890 .
- ^ Поджио Г.Ф., Поджио Т (1984). «Анализ стереопсиса». Ежегодный обзор неврологии . 7 : 379–412. дои : 10.1146/annurev.ne.07.030184.002115 . ПМИД 6370081 . S2CID 18838554 .
- ^ Jump up to: а б с д Видьясагар Т.Р. (январь 2004 г.). «Нейральные основы дислексии как расстройства зрительно-пространственного внимания». Клиническая и экспериментальная оптометрия . 87 (1): 4–10. дои : 10.1111/j.1444-0938.2004.tb03138.x . ПМИД 14720113 . S2CID 45931933 .
- ^ Джаякумар Дж., Дреер Б., Видьясагар Т.Р. (май 2013 г.). «Отслеживание сигналов синих колбочек в мозгу приматов» (PDF) . Клиническая и экспериментальная оптометрия . 96 (3): 259–66. дои : 10.1111/j.1444-0938.2012.00819.x . hdl : 11343/39658 . ПМИД 23186138 . S2CID 32259651 .
- ^ Берр округ Колумбия, Морроне MC, Росс Дж (октябрь 1994 г.). «Избирательное подавление магноцеллюлярного зрительного пути во время саккадических движений глаз». Природа . 371 (6497): 511–3. Бибкод : 1994Natur.371..511B . дои : 10.1038/371511a0 . ПМИД 7935763 . S2CID 4332938 .
- ^ Гудейл, Массачусетс, Вествуд, Д.А. (2004). «Развивающийся взгляд на дуплексное зрение: отдельные, но взаимодействующие корковые пути восприятия и действия». Современное мнение в нейробиологии . 14 (2): 203–11. дои : 10.1016/j.conb.2004.03.002 . ПМИД 15082326 . S2CID 15917985 .
- ^ Jump up to: а б с Бортолон С., Капдевиль Д., Раффард С. (июнь 2015 г.). «Распознавание лиц при шизофрении: всесторонний обзор поведенческих, нейровизуализирующих и нейрофизиологических исследований». Неврологические и биоповеденческие обзоры . 53 : 79–107. doi : 10.1016/j.neubiorev.2015.03.006 . ПМИД 25800172 . S2CID 20887067 .