La capacidad visual es una serie de redes intrincadas de diferentes cortezas dentro del lóbulo occipital. La corteza visual primaria (V1) es la característica más investigada y comprendida del inmenso y complejo sistema de procesos visuales. La V1 se considera una puerta de entrada neuronal ya que las proyecciones neuronales viajan desde la V1 a las regiones extraestriadas dentro del lóbulo occipital.
La corteza visual primaria (V1) se encuentra en el lóbulo occipital. Este es el sitio del sistema de procesamiento óptico del cerebro. Tiene la tarea de convertir estímulos externos en respuestas significativas y facilitar la memoria de entrada visual. El V1 responde a aspectos básicos de visión-orientación y dirección.
El lóbulo occipital está formado por la corteza visual. El área especializada de la corteza visual facilita el funcionamiento normal ya que discierne patrones y objetos inmediatamente y sin esfuerzo consciente. Por tanto, el sistema visual es un proceso inconsciente que puede resultar problemático ya que puede dar lugar a conceptos erróneos e ilusiones ópticas.
La corteza visual
La corteza visual se divide en cinco áreas distintas: V1 a V5. Estas distinciones están determinadas por la estructura y la función. La información sensorial visual llega a la corteza visual a través del núcleo geniculado lateral (LGN) del tálamo. La ruta de entrada sensorial desde la retina concluye en la corteza visual primaria.
Las neuronas sensoriales de las áreas visuales individuales responden a estímulos visuales especializados. Esta especialización permite que las diferentes regiones corticales del cerebro ejecuten libre e independientemente otros cálculos, aquellos encargados de la toma de decisiones y las operaciones ejecutivas.
Por ejemplo, el área temporal media (MT) está formada por neuronas que reaccionan selectivamente a la dirección de los bordes en movimiento, independientemente del color del objeto. Mientras que las neuronas del área cortical V4 se activan según el color del objeto, independientemente de la dirección del movimiento.
La activación neuronal es relevante para comprender la capacidad conductual. Si se daña un aspecto de la corteza visual, la capacidad de un individuo para discernir y funcionar se ve gravemente afectada. En el deterioro seccional de la corteza se observa evidencia de especialización neuronal selectiva de la corteza visual.
Los neurólogos y psicólogos suponen que existe una jerarquía en la distinción de la composición neuronal y la actividad de cada región cortical. A medida que viaja la información visual, cada área cortical sucesiva está más especializada que la anterior. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, los procesos automáticos podrían dar lugar a malas interpretaciones e ilusiones ópticas.
Sintonización neuronal de la corteza visual
La sintonización neuronal es una característica de las células cerebrales explorada por psicólogos y neurólogos. En consecuencia, las células cerebrales son selectivas a la hora de responder a los estímulos, y esto se basa en patrones particulares reconocidos a través de la experiencia. Normalmente, las tasas más altas de excitación de las neuronas generan respuestas significativas.
El pico de la curva de sintonización es el estado neuronal en el que se codifica un estímulo. En el área de la corteza visual primaria, la sintonización neuronal es aguda y fuerte. Los premios Nobel Hubel y Wiesel (1981) trazaron un mapa de la actividad neuronal de la corteza visual. Concluyeron que el estímulo visual óptimo se vuelve más complejo a medida que la electroactividad neuronal viaja hacia la parte anterior del cerebro.
Las neuronas de la corteza visual descargan potenciales de acción a medida que se estimula visualmente su campo receptivo. Por lo tanto, un campo visual receptivo es un área completa delineada por neuronas sensoriales específicas que provoca una carga o potencial de acción cuando se activa. El campo receptivo también involucra a las neuronas pertenecientes a las vías visuales.
La corteza visual primaria (V1) o corteza estriada
La corteza visual primaria también se llama área visual 1 (V1), área de Brodmann 17 o corteza estriada. A medida que recibe información visual del NGL, la corteza visual primaria transmite información a las siguientes áreas visuales corticales. El V1 consta de células simples que reaccionan a distintos campos visuales, como bordes y líneas. Hay aproximadamente 140 millones de neuronas en cada hemisferio.
El área designada como V1, o área visual primaria, es la fase inicial del procesamiento cortical de la información visual. El área V1 está formada por toda la representación del campo visual informada a través de los ojos. La corteza visual primaria es el área de la corteza visual más comprendida. Se entiende como la puerta de entrada cortical a la red sensorial óptica.
El V1 es una red de múltiples afluentes neuronales. La estructura de la red es importante ya que el sistema de procesamiento visual opera transfiriendo información a distintas áreas especializadas. Los afluentes visuales se conectan con gran precisión con otras secciones craneales ópticas y no visuales. Las interconexiones precisas incluyen proyecciones de retroalimentación al LGN.
El V1 tiene una densidad neuronal sustancial, que se extiende sobre un área considerable. Por tanto, el V1 posee una amplia gama de neuronas, aproximadamente 140 millones de neuronas por hemisferio. Esencialmente, 40 neuronas primarias de la corteza visual para una neurona LGN. Esta variación significativa permite un procesamiento efectivo de imágenes dirigido desde el LGN.
El surco calcarino de la corteza estriada
El V1 se encuentra en el surco calcarino (fisura calcarina) dentro del lóbulo occipital y comprende el 67%. Este surco completo es muy profundo y una característica prominente del lóbulo occipital. Divide el lóbulo occipital en la circunvolución lingual (sección inferior) y el cuneus (área superior).
Este surco principal se curva a lo largo de una trayectoria lineal. Se alinea desde el vértice del polo occipital hasta la mitad del surco parietooccipital. El campo visual central está situado en la parte posterior de la fisura calcarina y el campo visual periférico está en la región anterior. Por lo tanto, el lóbulo occipital posteriormente y el surco parietooccipital anteriormente.
La línea de Gennari y la corteza estriada
La corteza estriada es responsable de transformar los estímulos sensoriales visuales en información significativa. Striate recibe su nombre de sus características rayadas observables a través de un microscopio. Esta característica es la línea de Gennari, un cinturón único, sólido y blanco de vainas mielinizadas, visible a simple vista.
La banda se forma a partir de una densa vía de axones desde el tálamo hasta la cuarta capa de la corteza visual primaria. La línea de Gennari discurre paralela a la periferia de la corteza cerebral y se alinea a lo largo del límite de la fisura calcarina.
La estructura en capas de la corteza estriada
Al igual que otras cortezas craneales, la corteza estriada está estructurada en capas. Hay seis capas en el V1; su variación está determinada por la densidad neuronal, el número de axones, dendritas y sinapsis. Fueron propuestos por Brodmann, la primera capa es dorsal y la sexta capa es ventral.
La primera capa está casi completamente libre de neuronas. Es una capa superficial que consta principalmente de axones y dendritas. Las capas uno y dos reciben respuestas de retroalimentación del área extraestriada. Aunque la capa uno contiene pocas neuronas, es una capa de red que afecta directamente las características de activación de las células piramidales en capas más profundas.
Aproximadamente el 20% de las neuronas de las capas dos a seis son interneuronas inhibidoras. Las capas dos y tres son neuronas superexcitadoras que transmiten axones a las áreas liberadas de la corteza. Estas capas se describen como supragranulares.
La cuarta capa reúne la mayor cantidad de información de estímulos visuales del NGL. Está separado en cuatro capas individuales: 4A, 4B, 4Cα y 4Cβ. Mientras que la capa cuatro contiene una alta densidad de células simples, las capas dos, tres y seis tienen células complejas.
Las capas quinta y sexta son las capas infragranulares y constan de múltiples neuronas de proyección excitadoras. Las neuronas de estas capas de orden superior inervan el LGN y proporcionan retroalimentación moduladora a esta región de retransmisión. Este mecanismo de retroalimentación crea un bucle neuronal.
Hay aproximadamente 20 campos corticales visuales adicionales que los neurólogos han descubierto. Es decir, estas regiones son las receptoras de entradas ópticas observables. Estos son importantes en cuanto a su contribución anatómica, electrofísica y psicológica a estudios posteriores.
La corteza extraestriada consta de numerosas regiones operativas. Estas áreas son las regiones visuales V2, V3, V4 y V5. Situadas junto a la corteza estriada y dentro del lóbulo occipital, estas áreas están especializadas en su función y contribución visual.
El modelo ventral-dorsal del sistema visual
El modelo ventral-dorsal también se conoce como hipótesis de las dos corrientes. Esta teoría psicológica intenta examinar la forma en que se transmite la información a lo largo de las conexiones neuronales del cerebro. Esta teoría plantea la hipótesis de que los humanos tenemos dos sistemas visuales separados: el ventral y el dorsal.
La corteza visual primaria transmite información visual a las dos conexiones neuronales principales: las corrientes ventral y dorsal. Estas corrientes hacen sinapsis en diferentes áreas del lóbulo occipital y continúan transmitiendo información a las áreas relevantes del cerebro. La corriente ventral concluye en el lóbulo temporal y la corriente dorsal en el lóbulo parietal.
La corriente ventral también transmite información perceptiva: reconocimiento de objetos e identificación de formas. La corriente ventral tiene importantes conexiones de red con el lóbulo temporal medial y el sistema límbico.
Estas conexiones ayudan a determinar los comportamientos humanos. La corriente ventral se denomina frecuentemente corriente «qué». En comparación, la corriente dorsal se denomina vía del “cómo” o del “dónde”. Es importante recordar que tanto el cómo como el qué funciones de estas vías visuales se ven afectados por las ilusiones ópticas.
La corriente ventral inicia su curso en la corteza estriada (V1). Luego viaja a través de la región visual V2 y, a continuación, la V4. Luego, los datos se transmiten a la corteza temporal inferior (corteza IT). La corteza TI es una característica integral en el reconocimiento de objetos y la memoria a largo plazo.
La corriente dorsal o red «cómo» ayuda al cerebro en la conciencia espacial. Mientras que la corriente ventral es perceptiva, la corriente ventral se define por la acción. Se supone que facilita o dirige la coordinación visual de diversas acciones corporales. También ayuda con la conciencia espacial, particularmente con respecto a los objetos vistos. También se le conoce como corriente parietal.
La corriente parietal o dorsal viaja desde el área estriada del lóbulo occipital y termina en el lóbulo parietal. La corriente viaja a través del área extraestriada V2 hasta el área dorsomedial (DM/V6) y el área temporal medial (MT/V5). La corriente dorsal termina en la corteza parietal posterior (PPC).
El lóbulo occipital y el resto del cerebro
Para apreciar mejor la composición de la corteza visual primaria, se requiere una comprensión rudimentaria de la estructura más amplia del cerebro. La corteza cerebral, la capa periférica del cerebro, se caracteriza por una apariencia arrugada. Esta región está asociada con una mayor capacidad cognitiva, incluido el lenguaje, la memoria y la conciencia.
El cerebro tiene cinco áreas o lóbulos distintos: el lóbulo frontal, parietal, temporal, insular y occipital (el más pequeño). Algunas fuentes médicas hacen referencia a partes del sistema límbico como un sexto lóbulo. En términos médicos, el lóbulo occipital se encuentra detrás de los lóbulos parietal y temporal. Por tanto, pertenece a la parte caudal del cerebro.
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