Visual processing in the retina

1. Visual processing in the retina On-centre cell “On” response when light falls on centre. “Off” response with light in periphery • Receptive field of ganglion cells (in retina) selectively respond to different patterns of light. Off-centre cell “Off” response when light falls on centre. “On” response with light in periphery

5. Il sistema visivo

6. - Il nervo ottico è formato dagli assoni delle cellule gangliari retiniche. - Nella cavità cranica i due nervi ottici si uniscono nel chiasma ottico. - Dal chiasma ottico prendono origine i due tratti ottici. - Nel chiasma ottico le fibre provenienti dalla metà laterale (temporale) di ciascuna retina passano nel tratto ottico dello stesso lato (omolaterale), quelle provenienti dalla metà mediale (nasale) di ciascuna retina decussano e passano nel tratto ottico del lato opposto (controlaterale). - Il tratto ottico di destra è formato dalle fibre provenienti dalle metà destre delle due retine (viceversa a sinistra). - La maggior parte delle fibre dei tratti ottici terminano nei corpi genicolati laterali (CGL) del talamo. - Altre fibre dei tratti ottici terminano nel collicolo superiore (coinvolte in riflessi visivi) oppure nei nuclei pretettali (coinvolte in riflessi pupillari) - Le radiazioni visive sono le proiezioni dai CGL alla corteccia visiva. Vie Ottiche

7. Tratto ottico • 80% delle fibre del tratto ottico vanno al CGL del talamo • 20% vanno al collicolo superiore del mesencefalo

9. Brodmann’s Functional Map

11. Binocular vision • La parte dello spazio visibile è detta campo visivo. • La zona binoculare è la zona di sovrapposizione tra i campi visivi dei due occhi. In questa zona gli oggetti sono percepiti in 3D. • Gli oggetti situati nelle due zone monoculari sono percepiti in due dimensioni. • L’immagine degli oggetti posti nel campo visivo destro è proiettata alla corteccia visiva sinistra e viceversa.

12. Visual pathways are crossed

13. Visual Pathways

14. Cellule Gangliari • Due tipi principali di cellule gangliari: • Cellule magnocellulari (M), di grosse dimensioni, conducono informazioni riguardanti il movimento, la localizzazione e la percezione della profondità. • Cellule parvocellulari (P), più piccole, trasmettono informazione riguardanti il colore, la forma e la struttura degli oggetti nel campo visivo.

15. Fovea – Principalmente coni, cellule P • Campi recettivi piccoli (0.01mm) • Cellule sensibili ai colori • Regione Periferica – Principalmente bastoncelli, cellule M • Campi recettivi grandi (0.5mm) • Cellule monocromatiche Le vie P ed M sono separate (e lo saranno fino alla corteccia visiva). Si possono considerare come due differenti sistemi visivi

16. Lateral Geniculate Nucleus

17. Corpo Genicolato Laterale Riceve afferenze dai due occhi, ma queste rimangono separate (non ci sono neuroni binoculari), consiste di 6 strati: - 4 strati parvocellulari (via P): campi recettivi piccoli, input dai coni, sensibili a colori e dettagli e movimenti lenti - 2 strati magnocellulari (via M): campi recettivi grandi, molto sensibili ai movimenti veloci