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El sistema visual comprende el órgano sensorial (el ojo ) y partes del sistema nervioso central (la retina que contiene células fotorreceptoras , el nervio óptico , el tracto óptico y la corteza visual ) que da a los organismos el sentido de la vista (la capacidad de detectar y procesar luz visible ), además de permitir la formación de varias funciones de respuesta fotográfica que no son imágenes. Detecta e interpreta información del espectro óptico.perceptible para esa especie para "construir una representación" del medio ambiente circundante. El sistema visual lleva a cabo una serie de tareas complejas, incluida la recepción de luz y la formación de representaciones neuronales monoculares, la visión del color , los mecanismos neuronales subyacentes a la estereopsis y la evaluación de las distancias hacia y entre los objetos, la identificación de un objeto de interés particular, el movimiento. percepción , análisis e integración de información visual, reconocimiento de patrones , coordinación motora precisa bajo guía visual, y más. El lado neuropsicológico del procesamiento de la información visual se conoce como percepción visual., una anomalía de la cual se llama discapacidad visual , y una ausencia completa de la cual se llama ceguera . Las funciones visuales que no forman imágenes, independientes de la percepción visual, incluyen (entre otras) el reflejo de luz pupilar (PLR) y el fotoentrenamiento circadiano .

Este artículo describe principalmente el sistema visual de los mamíferos , los humanos en particular, aunque otros animales tienen sistemas visuales similares (ver visión de aves , visión de peces , ojo de moluscos y visión de reptiles ).

Descripción general del sistema [ editar ]

Este diagrama rastrea linealmente (a menos que se mencione lo contrario) las proyecciones de todas las estructuras conocidas que permiten la visión de sus puntos finales relevantes en el cerebro humano. Haga clic para ampliar la imagen.
Representación de las vías ópticas de cada uno de los 4 cuadrantes de visión para ambos ojos simultáneamente.

Mecánico [ editar ]

Juntas, la córnea y el cristalino refractan la luz en una imagen pequeña y la hacen brillar sobre la retina . La retina transduce esta imagen en pulsos eléctricos utilizando bastones y conos. El nervio óptico lleva entonces estos impulsos a través del canal óptico. Al llegar al quiasma óptico, las fibras nerviosas se decusan (la izquierda se convierte en derecha). Las fibras luego se ramifican y terminan en tres lugares. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Neural [ editar ]

La mayoría de las fibras del nervio óptico terminan en el núcleo geniculado lateral (LGN). Antes de que el LGN envíe los pulsos a V1 de la corteza visual (primaria), mide el rango de objetos y marca cada objeto principal con una etiqueta de velocidad. Estas etiquetas predicen el movimiento de objetos.

El LGN también envía algunas fibras a V2 y V3. [8] [9] [10] [11] [12]

V1 realiza detección de bordes para comprender la organización espacial (inicialmente, 40 milisegundos, enfocándose incluso en pequeños cambios espaciales y de color. Luego, 100 milisegundos, al recibir la información LGN, V2 y V3 traducida, también comienza a enfocarse en la organización global) . V1 también crea un mapa de prominencia de abajo hacia arriba para guiar la atención o el cambio de mirada. [13]

V2 reenvía (directo y vía pulvinar ) pulsos a V1 y los recibe. Pulvinar se encarga de la sacada y la atención visual. V2 tiene la misma función que V1, sin embargo, también maneja contornos ilusorios, determinando la profundidad comparando los pulsos izquierdo y derecho (imágenes 2D) y la distinción de primer plano. V2 se conecta a V1 - V5.

V3 ayuda a procesar el "movimiento global" (dirección y velocidad) de los objetos. V3 se conecta a V1 (débil), V2 y la corteza temporal inferior. [14] [15]

V4 reconoce formas simples, obtiene información de V1 (fuerte), V2, V3, LGN y pulvinar. [16] Las salidas de V5 incluyen V4 y su área circundante, y cortezas motoras de movimiento ocular (campo ocular frontal y área intraparietal lateral).

La funcionalidad de V5 es similar a la de las otras V, sin embargo, integra el movimiento del objeto local en el movimiento global en un nivel complejo. V6 trabaja en conjunto con V5 en análisis de movimiento. V5 analiza el movimiento propio, mientras que V6 analiza el movimiento de los objetos en relación con el fondo. La entrada principal de V6 es V1, con adiciones de V5. V6 alberga el mapa topográfico para la visión. Salidas V6 a la región directamente a su alrededor (V6A). V6A tiene conexiones directas con las cortezas que mueven los brazos, incluida la corteza premotora. [17] [18]

La circunvolución temporal inferior reconoce formas, objetos y rostros complejos o, junto con el hipocampo, crea nuevos recuerdos. [19] El área pretectal consta de siete núcleos únicos. Los núcleos pretectales anterior, posterior y medial inhiben el dolor (indirectamente), ayudan en REM y ayudan al reflejo de acomodación, respectivamente. [20] El núcleo de Edinger-Westphal modera la dilatación de la pupila y ayuda (ya que proporciona fibras parasimpáticas) en la convergencia de los ojos y el ajuste del cristalino. [21] Los núcleos del tracto óptico están involucrados en el movimiento ocular de seguimiento suave y el reflejo de acomodación, así como el REM.

El núcleo supraquiasmático es la región del hipotálamo que detiene la producción de melatonina (indirectamente) con la primera luz. [22]

Estructura [ editar ]

El ojo humano (sección horizontal)
La imagen proyectada sobre la retina está invertida debido a la óptica del ojo.
  • El ojo , especialmente la retina.
  • El nervio óptico
  • El quiasma óptico
  • El tracto óptico
  • El cuerpo geniculado lateral
  • La radiación óptica
  • La corteza visual
  • La corteza de asociación visual .

Estos se dividen en vías anterior y posterior . La vía visual anterior se refiere a las estructuras involucradas en la visión antes del núcleo geniculado lateral . La vía visual posterior se refiere a las estructuras posteriores a este punto.

Ojo [ editar ]

La luz que entra en el ojo se refracta a medida que atraviesa la córnea . Luego pasa a través de la pupila (controlada por el iris ) y la lente la refracta aún más . La córnea y el cristalino actúan juntos como un cristalino compuesto para proyectar una imagen invertida sobre la retina.

Retina [ editar ]

S. Ramón y Cajal , Estructura de la retina de mamíferos , 1900

La retina consta de una gran cantidad de células fotorreceptoras que contienen moléculas de proteínas particulares llamadas opsinas . En los humanos, dos tipos de opsinas están involucradas en la visión consciente: opsinas de barra y opsinas de cono . (Un tercer tipo, la melanopsina en algunas de las células ganglionares de la retina (RGC), parte del mecanismo del reloj corporal, probablemente no esté involucrada en la visión consciente, ya que estas RGC no se proyectan al núcleo geniculado lateral sino al núcleo olivar pretectal . [23] ) Una opsina absorbe un fotón (una partícula de luz) y transmite una señal a la célula.a través de una vía de transducción de señales , lo que da como resultado una hiperpolarización del fotorreceptor.

Las varillas y los conos difieren en función. Los bastones se encuentran principalmente en la periferia de la retina y se utilizan para ver con niveles bajos de luz. Los conos se encuentran principalmente en el centro (o fóvea ) de la retina. [24] Hay tres tipos de conos que difieren en las longitudes de onda de luz que absorben; generalmente se les llama cortos o azules, medios o verdes y largos o rojos. Los conos se utilizan principalmente para distinguir el color y otras características del mundo visual a niveles normales de luz. [24]

En la retina, los fotorreceptores hacen sinapsis directamente con las células bipolares , que a su vez hacen sinapsis con las células ganglionares de la capa más externa, que luego conducirán los potenciales de acción al cerebro . Una cantidad significativa de procesamiento visual surge de los patrones de comunicación entre las neuronas de la retina. Aproximadamente 130 millones de fotorreceptores absorben luz, pero aproximadamente 1,2 millones de axones de células ganglionares transmiten información desde la retina al cerebro. El procesamiento en la retina incluye la formación de campos receptivos circundantes al centro.de las células bipolares y ganglionares en la retina, así como la convergencia y divergencia del fotorreceptor a la célula bipolar. Además, otras neuronas en la retina, particularmente las células horizontales y amacrinas , transmiten información lateralmente (de una neurona en una capa a una neurona adyacente en la misma capa), lo que resulta en campos receptivos más complejos que pueden ser indiferentes al color y sensibles. al movimiento o sensible al color e indiferente al movimiento. [25]

Mecanismo de generación de señales visuales : la retina se adapta al cambio de luz mediante el uso de varillas. En la oscuridad, el cromóforo de la retina tiene una forma doblada llamada cis-retinal (refiriéndose a un cisconformación en uno de los dobles enlaces). Cuando la luz interactúa con la retina, cambia de conformación a una forma recta llamada transretiniana y se separa de la opsina. Esto se llama blanqueamiento porque la rodopsina purificada cambia de violeta a incolora a la luz. En la línea de base en la oscuridad, la rodopsina no absorbe luz y libera glutamato que inhibe la célula bipolar. Esto inhibe la liberación de neurotransmisores de las células bipolares a las células ganglionares. Cuando hay luz, cesa la secreción de glutamato, por lo que ya no inhibe que la célula bipolar libere neurotransmisores a la célula ganglionar y, por lo tanto, se puede detectar una imagen. [26] [27]

El resultado final de todo este procesamiento son cinco poblaciones diferentes de células ganglionares que envían información visual (formadora de imágenes y no formadora de imágenes) al cerebro: [25]

  1. Células M, con grandes campos receptivos circundantes al centro que son sensibles a la profundidad , indiferentes al color y se adaptan rápidamente a un estímulo;
  2. Células P, con campos receptivos circundantes al centro más pequeños que son sensibles al color y la forma ;
  3. Células K, con campos receptivos centrales muy grandes que son sensibles al color e indiferentes a la forma o profundidad;
  4. otra población que es intrínsecamente fotosensible ; y
  5. una población final que se utiliza para los movimientos oculares. [25]

Un estudio de la Universidad de Pensilvania de 2006 calculó que el ancho de banda aproximado de las retinas humanas es de aproximadamente 8960 kilobits por segundo, mientras que las retinas de cobaya se transfieren a aproximadamente 875 kilobits. [28]

En 2007, Zaidi y los co-investigadores de ambos lados del Atlántico que estudiaron a pacientes sin bastones ni conos, descubrieron que la novedosa célula ganglionar fotorreceptiva en humanos también tiene un papel en la percepción visual consciente e inconsciente. [29] La sensibilidad espectral máxima fue de 481 nm. Esto muestra que hay dos vías para la vista en la retina: una basada en fotorreceptores clásicos (bastones y conos) y la otra, recién descubierta, basada en células ganglionares fotorreceptoras que actúan como detectores de brillo visual rudimentarios.

Fotoquímica [ editar ]

El funcionamiento de una cámara a menudo se compara con el funcionamiento del ojo, principalmente porque ambos enfocan la luz de los objetos externos en el campo de visión en un medio sensible a la luz. En el caso de la cámara, este medio es una película o un sensor electrónico; en el caso del ojo, es una serie de receptores visuales. Con esta similitud geométrica simple, basada en las leyes de la óptica, el ojo funciona como un transductor , al igual que una cámara CCD .

En el sistema visual, la retina , técnicamente llamada retinene 1 o "retinaldehído", es una molécula sensible a la luz que se encuentra en los conos y bastones de la retina . La retina es la estructura fundamental involucrada en la transducción de la luz en señales visuales, es decir, impulsos nerviosos en el sistema ocular del sistema nervioso central . En presencia de luz, la molécula retiniana cambia de configuración y como resultado se genera un impulso nervioso. [25]

Nervio óptico [ editar ]

La información fluye desde los ojos (arriba), cruzando el quiasma óptico , uniendo la información del ojo izquierdo y derecho en el tracto óptico y superponiendo los estímulos visuales izquierdo y derecho en el núcleo geniculado lateral . V1 en rojo en la parte inferior de la imagen. (1543 imagen de Andreas Vesalio ' Fabrica )

La información sobre la imagen a través del ojo se transmite al cerebro a lo largo del nervio óptico . Diferentes poblaciones de células ganglionares de la retina envían información al cerebro a través del nervio óptico. Aproximadamente el 90% de los axones del nervio óptico van al núcleo geniculado lateral del tálamo . Estos axones se originan en las células ganglionares M, P y K de la retina, véase más arriba. Este procesamiento paralelo es importante para reconstruir el mundo visual; cada tipo de información pasará por una ruta diferente hacia la percepción . Otra población envía información al colículo superior del mesencéfalo., que ayuda a controlar los movimientos oculares (movimientos sacádicos ) [30] , así como otras respuestas motoras.

Una población final de células ganglionares fotosensibles , que contienen melanopsina para la fotosensibilidad, envía información a través del tracto retinohipotalámico (RHT) al pretecto (reflejo pupilar), a varias estructuras involucradas en el control de los ritmos circadianos y el sueño como el núcleo supraquiasmático (SCN, el reloj biológico), y al núcleo preóptico ventrolateral ( VLPO , una región involucrada en la regulación del sueño). [31]Una función recientemente descubierta de las células ganglionares fotorreceptoras es que median la visión consciente e inconsciente, actuando como detectores de brillo visual rudimentario, como se muestra en los ojos sin vástago y sin cono. [29]

Quiasma óptico [ editar ]

Los nervios ópticos de ambos ojos se encuentran y se cruzan en el quiasma óptico, [32] [33] en la base del hipotálamo del cerebro. En este punto, la información que proviene de ambos ojos se combina y luego se divide según el campo visual . Las mitades correspondientes del campo de visión (derecha e izquierda) se envían a las mitades izquierda y derecha del cerebro, respectivamente, para su procesamiento. Es decir, el lado derecho de la corteza visual primaria se ocupa de la mitad izquierda del campo de visión de ambos ojos y, de manera similar, del cerebro izquierdo. [30] Una pequeña región en el centro del campo de visión es procesada de forma redundante por ambas mitades del cerebro.

Tracto óptico [ editar ]

La información del campo visual derecho (ahora en el lado izquierdo del cerebro) viaja en el tracto óptico izquierdo. La información del campo visual izquierdo viaja por el tracto óptico derecho. Cada tracto óptico termina en el núcleo geniculado lateral (LGN) en el tálamo.

Seis capas en el LGN

Núcleo geniculado lateral [ editar ]

El núcleo geniculado lateral (LGN) es un núcleo de relevo sensorial en el tálamo del cerebro. El LGN consta de seis capas en humanos y otros primates a partir de catarinos , incluidos cercopithecidae y simios. Las capas 1, 4 y 6 corresponden a la información de las fibras contralaterales (cruzadas) de la retina nasal (campo visual temporal); las capas 2, 3 y 5 corresponden a informaciónde las fibras ipsilaterales (no cruzadas) de la retina temporal (campo visual nasal). La capa uno (1) contiene células M que corresponden a las células M (magnocelulares) del nervio óptico del ojo opuesto y están relacionadas con la profundidad o el movimiento. Las capas cuatro y seis (4 y 6) del LGN también se conectan al ojo opuesto, pero a las células P (color y bordes) del nervio óptico. Por el contrario, las capas dos, tres y cinco (2, 3 y 5) del LGN se conectan a las células M y las células P (parvocelulares) del nervio óptico del mismo lado del cerebro que su respectivo LGN. Extendidas, las seis capas del LGN son el área de una tarjeta de crédito.y aproximadamente tres veces su grosor. El LGN está enrollado en dos elipsoides del tamaño y la forma de dos huevos de pájaros pequeños. Entre las seis capas hay células más pequeñas que reciben información de las células K (color) en la retina. Las neuronas del LGN luego transmiten la imagen visual a la corteza visual primaria (V1) que se encuentra en la parte posterior del cerebro ( extremo posterior ) en el lóbulo occipital en y cerca del surco calcarino. El LGN no es solo una simple estación repetidora, sino que también es un centro de procesamiento; recibe información recíproca de las capas cortical y subcortical e inervación recíproca de la corteza visual. [25]

Esquema del tracto óptico con imagen que se descompone en el camino, hasta células corticales simples (simplificado).

Radiación óptica [ editar ]

Las radiaciones ópticas , una a cada lado del cerebro, transportan información desde el núcleo geniculado lateral del tálamo hasta la capa 4 de la corteza visual . Las neuronas de la capa P del LGN se transmiten a la capa V1 4C β. Las neuronas de la capa M se retransmiten a la capa 4C α de V1. Las neuronas de la capa K en el LGN se transmiten a neuronas grandes llamadas manchas en las capas 2 y 3 de V1. [25]

Existe una correspondencia directa desde una posición angular en el campo visual del ojo, a lo largo del tracto óptico hasta una posición nerviosa en V1 (hasta V4, es decir, las áreas visuales primarias. Después de eso, la vía visual se separa aproximadamente en una vía ventral y dorsal ).

Corteza visual [ editar ]

Corteza visual :
V1; V2; V3; V4; V5 (también llamado MT)

La corteza visual es el sistema más grande del cerebro humano y es responsable de procesar la imagen visual. Se encuentra en la parte posterior del cerebro (resaltada en la imagen), por encima del cerebelo . La región que recibe información directamente del LGN se llama corteza visual primaria (también llamada V1 y corteza estriada). Crea un mapa de prominencia de abajo hacia arriba del campo visual para guiar la atención o la mirada hacia ubicaciones visuales sobresalientes, [34] por lo tanto, la selección de información de entrada visual por atención comienza en V1 [35]a lo largo de la vía visual. La información visual fluye luego a través de una jerarquía cortical. Estas áreas incluyen V2, V3, V4 y el área V5 / MT (la conectividad exacta depende de la especie del animal). Estas áreas visuales secundarias (denominadas colectivamente corteza visual extraestriada) procesan una amplia variedad de primitivas visuales. Las neuronas en V1 y V2 responden selectivamente a barras de orientaciones específicas o combinaciones de barras. Se cree que son compatibles con la detección de bordes y esquinas. Del mismo modo, aquí se procesa información básica sobre el color y el movimiento. [36]

Heider y col. (2002) han descubierto que las neuronas que involucran a V1, V2 y V3 pueden detectar contornos ilusorios estereoscópicos ; encontraron que los estímulos estereoscópicos subtendidos hasta 8 ° pueden activar estas neuronas. [37]

La corteza visual está activa incluso durante la resonancia magnética funcional en estado de reposo .

Corteza de asociación visual [ editar ]

A medida que la información visual avanza a través de la jerarquía visual, aumenta la complejidad de las representaciones neuronales. Mientras que una neurona V1 puede responder selectivamente a un segmento lineal de una orientación particular en una ubicación retinotópica particular, las neuronas del complejo occipital lateral responden selectivamente al objeto completo (p. Ej., Un dibujo de una figura), y las neuronas en la corteza de asociación visual pueden responder selectivamente a rostros humanos, oa un objeto en particular.

Junto con esta creciente complejidad de la representación neuronal puede venir un nivel de especialización del procesamiento en dos vías distintas: la corriente dorsal y la corriente ventral (la hipótesis de las dos corrientes , [38] propuesta por primera vez por Ungerleider y Mishkin en 1982). La corriente dorsal, comúnmente conocida como la corriente "dónde", está involucrada en la atención espacial (encubierta y abierta) y se comunica con las regiones que controlan los movimientos de los ojos y las manos. Más recientemente, esta área se ha denominado la secuencia "cómo" para enfatizar su papel en la orientación de comportamientos a ubicaciones espaciales. La corriente ventral, comúnmente conocida como la corriente "qué", está involucrada en el reconocimiento, identificación y categorización de los estímulos visuales.

Surco intraparietal (rojo)

Sin embargo, todavía hay mucho debate sobre el grado de especialización dentro de estas dos vías, ya que de hecho están fuertemente interconectadas. [39]

Horace Barlow propuso la hipótesis de la codificación eficiente en 1961 como un modelo teórico de codificación sensorial en el cerebro . [40] Las limitaciones en la aplicabilidad de esta teoría en la corteza visual primaria (V1) motivaron la Hipótesis de prominencia V1 (V1SH) de que V1 crea un mapa de prominencia de abajo hacia arriba para guiar la atención de manera exógena. [34] Con la selección atencional como un escenario central, la visión parece estar compuesta de etapas de codificación, selección y decodificación. [41]

La red de modo predeterminado es una red de regiones del cerebro que están activas cuando un individuo está despierto y en reposo. El modo predeterminado del sistema visual se puede monitorear durante el estado de reposo fMRI : Fox, et al. (2005) han descubierto que " el cerebro humano está intrínsecamente organizado en redes funcionales dinámicas y anticorrelacionadas" , [42] en las que el sistema visual pasa del estado de reposo a la atención.

En el lóbulo parietal , la corteza intraparietal lateral y ventral está involucrada en la atención visual y los movimientos sacádicos de los ojos. Estas regiones están en el surco intraparietal (marcado en rojo en la imagen adyacente).

Desarrollo [ editar ]

Infancia [ editar ]

Los bebés recién nacidos tienen una percepción limitada del color. [43] Un estudio encontró que el 74% de los recién nacidos pueden distinguir el rojo, el 36% el verde, el 25% el amarillo y el 14% el azul. Después de un mes, el rendimiento "mejoró algo". [44] Los ojos de los bebés no tienen la capacidad de adaptarse . Los pediatras pueden realizar pruebas no verbales para evaluar la agudeza visual de un recién nacido, detectar miopía y astigmatismo y evaluar la alineación y la formación de equipos de los ojos. La agudeza visual mejora desde aproximadamente 20/400 al nacer hasta aproximadamente 20/25 a los 6 meses de edad. Todo esto sucede porque las células nerviosas de la retina y el cerebro que controlan la visión no están completamente desarrolladas.

Infancia y adolescencia [ editar ]

La percepción de la profundidad , el enfoque, el seguimiento y otros aspectos de la visión continúan desarrollándose a lo largo de la niñez temprana y media. De estudios recientes en los Estados Unidos y Australia hay alguna evidencia de que la cantidad de tiempo que los niños en edad escolar pasan al aire libre, con luz natural, puede tener algún impacto en si desarrollan miopía . La afección tiende a empeorar un poco durante la infancia y la adolescencia, pero se estabiliza en la edad adulta. Se cree que la miopía (miopía) y el astigmatismo más prominentes se heredan. Es posible que los niños con esta afección necesiten usar anteojos.

Edad adulta [ editar ]

La vista es a menudo uno de los primeros sentidos afectados por el envejecimiento. Se producen varios cambios con el envejecimiento:

  • Con el tiempo, el cristalino se vuelve amarillento y eventualmente puede volverse marrón, una condición conocida como brunescencia o catarata brunescente . Aunque muchos factores contribuyen al amarilleo, la exposición de por vida a la luz ultravioleta y el envejecimiento son dos causas principales.
  • El cristalino se vuelve menos flexible, disminuyendo la capacidad de acomodación ( presbicia ).
  • Mientras que una pupila adulta sana normalmente tiene un rango de tamaño de 2 a 8 mm, con la edad el rango se vuelve más pequeño, tendiendo hacia un diámetro moderadamente pequeño.
  • En promedio, la producción de lágrimas disminuye con la edad. Sin embargo, hay una serie de afecciones relacionadas con la edad que pueden causar un lagrimeo excesivo.

Otras funciones [ editar ]

Balance [ editar ]

Junto con la propiocepción y la función vestibular , el sistema visual juega un papel importante en la capacidad de un individuo para controlar el equilibrio y mantener una postura erguida. Cuando se aíslan estas tres condiciones y se prueba el equilibrio, se ha descubierto que la visión es el contribuyente más significativo al equilibrio, desempeñando un papel más importante que cualquiera de los otros dos mecanismos intrínsecos. [45]La claridad con la que un individuo puede ver su entorno, así como el tamaño del campo visual, la susceptibilidad del individuo a la luz y el deslumbramiento, y la mala percepción de la profundidad juegan un papel importante en proporcionar un circuito de retroalimentación al cerebro sobre el movimiento del cuerpo. a través del medio ambiente. Todo lo que afecte a cualquiera de estas variables puede tener un efecto negativo en el equilibrio y el mantenimiento de la postura. [46] Este efecto se ha observado en investigaciones con sujetos ancianos en comparación con controles jóvenes, [47] en pacientes con glaucoma en comparación con controles de la misma edad, [48] pacientes con cataratas antes y después de la cirugía, [49] e incluso algo tan simple como llevar gafas de seguridad. [50] También se ha demostrado que la visión monocular ( visión con un solo ojo) tiene un impacto negativo en el equilibrio, que se observó en los estudios de cataratas y glaucoma a los que se hizo referencia anteriormente, [48] [49] , así como en niños y adultos sanos. [51]

Según Pollock et al. (2010) el accidente cerebrovascular es la principal causa de discapacidad visual específica, con mayor frecuencia pérdida del campo visual (hemianopsia homónima, un defecto del campo visual). Sin embargo, la evidencia de la eficacia de las intervenciones rentables dirigidas a estos defectos del campo visual sigue siendo inconsistente. [52]

Importancia clínica [ editar ]

Lesiones de la vía visual
De arriba a abajo:
1. Pérdida completa de la visión Ojo derecho
2. Hemianopsia bitemporal
3. Hemianopsia homónima
4. Cuadrantanopía
5 y 6 Cuadrantanopía con preservación macular

Se requiere el funcionamiento adecuado del sistema visual para detectar, procesar y comprender el entorno circundante. La dificultad para detectar, procesar y comprender la entrada de luz tiene el potencial de afectar negativamente la capacidad de un individuo para comunicarse, aprender y completar eficazmente las tareas rutinarias a diario.

En los niños, el diagnóstico temprano y el tratamiento de la función del sistema visual deteriorado es un factor importante para garantizar que se cumplan los hitos clave del desarrollo social, académico y del habla / lenguaje.

La catarata es la opacidad del cristalino, que a su vez afecta la visión. Aunque puede ir acompañado de coloración amarillenta, el enturbiamiento y el amarilleo pueden ocurrir por separado. Esto suele ser el resultado del envejecimiento, las enfermedades o el uso de drogas.

La presbicia es una condición visual que causa hipermetropía. La lente del ojo se vuelve demasiado inflexible para adaptarse a la distancia de lectura normal, el enfoque tiende a permanecer fijo a larga distancia.

El glaucoma es un tipo de ceguera que comienza en el borde del campo visual y progresa hacia adentro. Puede resultar en visión de túnel. Esto generalmente involucra las capas externas del nervio óptico, a veces como resultado de la acumulación de líquido y la presión excesiva en el ojo. [53]

El escotoma es un tipo de ceguera que produce un pequeño punto ciego en el campo visual, generalmente causado por una lesión en la corteza visual primaria.

La hemianopsia homónima es un tipo de ceguera que destruye todo un lado del campo visual, típicamente causado por una lesión en la corteza visual primaria.

La cuadrantanopía es un tipo de ceguera que destruye solo una parte del campo visual, generalmente causada por una lesión parcial en la corteza visual primaria. Esto es muy similar a la hemianopsia homónima, pero en menor grado.

La prosopagnosia , o ceguera facial, es un trastorno cerebral que produce una incapacidad para reconocer rostros. Este trastorno a menudo surge después de un daño en el área fusiforme de la cara (FFA).

La agnosia visual , o agnosia de forma visual, es un trastorno cerebral que produce una incapacidad para reconocer objetos. Este trastorno a menudo surge después de un daño en la corriente ventral .

Otros animales [ editar ]

Las diferentes especies pueden ver diferentes partes del espectro de luz ; por ejemplo, las abejas pueden ver el ultravioleta , [54] mientras que las víboras de fosa pueden apuntar con precisión a sus presas con sus órganos de fosa , que son sensibles a la radiación infrarroja. [55] El camarón mantis posee posiblemente el sistema visual más complejo de todas las especies. El ojo del camarón mantis tiene 16 conos receptivos de color, mientras que los humanos solo tienen tres. La variedad de conos les permite percibir una gama mejorada de colores como un mecanismo para la selección de pareja, evitación de depredadores y detección de presas. [56]El pez espada también posee un sistema visual impresionante. El ojo de un pez espada puede generar calor para hacer frente mejor a la detección de su presa a una profundidad de 2000 pies. [57] Ciertos microorganismos unicelulares, los dinoflagelados warnowiid, tienen ocelloides parecidos a los ojos , con estructuras análogas al cristalino y la retina del ojo multicelular. [58] El caparazón blindado del quitón Acanthopleura granulata también está cubierto con cientos de ojos cristalinos de aragonito , llamados ocelos , que pueden formar imágenes . [59]

Muchos gusanos abanicos , como Acromegalomma interruptum, que viven en tubos en el fondo marino de la Gran Barrera de Coral , han desarrollado ojos compuestos en sus tentáculos, que utilizan para detectar movimientos invasores. Si se detecta movimiento, los gusanos abanicos retirarán rápidamente sus tentáculos. Bok, et al, han descubierto opsinas y proteínas G en los ojos del gusano de abanico, que anteriormente solo se veían en fotorreceptores ciliares simples en el cerebro de algunos invertebrados, a diferencia de los receptores rabdoméricos en los ojos de la mayoría de los invertebrados. [60]

Sólo más alta de los primates del Viejo Mundo (África) monos y simios ( macacos , monos , orangutanes ) tienen el mismo tipo de los tres conos fotorreceptores de visión del color seres humanos tienen, mientras más baja de los primates del Nuevo Mundo (Sudamericana) monos ( monos araña , monos ardilla , Cebus monos ) tienen una visión del color del tipo fotorreceptor de dos conos. [61]

Historia [ editar ]

En la segunda mitad del siglo XIX se identificaron muchos motivos del sistema nervioso como la doctrina neuronal y la localización cerebral, que se relacionaban con que la neurona era la unidad básica del sistema nervioso y la localización funcional en el cerebro, respectivamente. Estos se convertirían en principios de la neurociencia incipiente y apoyarían una mayor comprensión del sistema visual.

La noción de que la corteza cerebral está dividida en cortezas funcionalmente distintas que ahora se sabe que son responsables de capacidades como el tacto ( corteza somatosensorial ), el movimiento ( corteza motora ) y la visión ( corteza visual ), fue propuesta por primera vez por Franz Joseph Gall en 1810. [62] Evidencia de áreas funcionalmente distintas del cerebro (y, específicamente, de la corteza cerebral) acumulada a lo largo del siglo XIX con los descubrimientos de Paul Broca del centro del lenguaje (1861) y Gustav Fritsch y Edouard Hitzig de la corteza motora ( 1871).[62] [63] Basado en el daño selectivo a partes del cerebro y los efectos funcionales de las lesiones resultantes, David Ferrier propuso que la función visual se localizó en el lóbulo parietal del cerebro en 1876. [63] En 1881, Hermann Munk visión localizada con mayor precisión en el lóbulo occipital , dondeahora se sabe que está la corteza visual primaria . [63]

En 2014, un libro de texto "Comprensión de la visión: teoría, modelos y datos" [41] ilustra cómo vincular datos neurobiológicos y comportamiento visual / datos psicológicos a través de principios teóricos y modelos computacionales.

Ver también [ editar ]

  • Acromatopsia
  • Akinetopsia
  • Agnosia aperceptiva
  • Agnosia visual asociativa
  • Astenopia
  • Astigmatismo
  • Daltonismo
  • Ecolocalización
  • Visión por computador
  • Efecto Helmholtz – Kohlrausch : cómo afecta el equilibrio de color a la visión
  • Célula magnocelular
  • Marco de predicción de memoria
  • Prosopagnosia
  • Síndrome de sensibilidad escotópica
  • Recuperación de la ceguera
  • Agnosia visual
  • Modularidad visual
  • Percepción visual
  • Procesamiento visual

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Cómo ve el ojo humano". WebMD. Ed. Alan Kozarsky. WebMD, 3 de octubre de 2015. Web. 27 de marzo de 2016.
  2. ^ Que, Ker. "Cómo funciona el ojo humano". LiveScience. TechMedia Network, 10 de febrero de 2010. Web. 27 de marzo de 2016.
  3. ^ "Cómo funciona el ojo humano | Capas / función de la córnea | Rayos de luz". NKCF. El Instituto de Ojos Gavin Herbert. Web. 27 de marzo de 2016.
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Enlaces externos [ editar ]

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  • Journal of Vision : una revista en línea de acceso abierto sobre ciencia de la visión.
  • i-Perception : una revista en línea de acceso abierto sobre ciencia de la percepción.
  • La investigación sobre el pez bruja ha encontrado el "eslabón perdido" en la evolución del ojo. Ver: Nature Reviews Neuroscience.
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