Psicobiologia: il sistema visivo centrale

La proiezione retinofuga giunge al tronco dell’encefalo. Prima però il nervo ottico giunge al chiasma ottico, dove i due nervi decussano (incrociano), dove si origina il tratto ottico. L’afferenza della retina destra, attraverso la decussazione, giunge al lato sinistro dell’encefalo, ma non solo. I campi visivi possono essere di tre tipi: emicampo destro, emicampo sinistro e campo binoculare. La porzione binoculare del campo visivo è visibile ad entrambi gli occhi ed è generato nella retina nasale. Nel chiasma ottico l’emicampo sx, dalla retina temporale sx, viene incrociato con il campo binoculare della retina nasale dx.
Il 90% dei neuroni del tratto ottico proietta al nucleo genicolato laterale del talamo dorsale, da qui i neuroni proiettano alla zona V1 del lobo occipitale e prendono il nome di radiazione ottica. Circa il 10% dei neuroni del tratto ottico proietta ai collicoli superiori del tetto che dirige i movimenti della testa e degli occhi per dirigere l’attenzione alla fovea. Una piccola parte al pretetto, dove viene controllato il diametro della pupilla ed eseguiti alcuni movimenti oculari, e una piccola parte all’ipotalamo dove viene sincronizzato il ritmo sonno-veglia.
Il NGL è composto di sei strati di neuroni. I primi due sono magnocellulari e raccolgono afferenze delle cellule gangliari tipo M, gli altri quattro strati sono parvocellulare e raccolgono afferenze delle cellule gangliari di tipo P. Tra uno strato e l’altro sono disposti dei ventralmente i neuroni koniocellulari raggiunti dalle cellule non-M non-P per i colori. L’organizzazione delle magnocellule (controlaterale, ipselaterale) richiama i campi ampi delle cellule gangliari tipo M, l’organizzazione delle parvocellule (ipse, contro, ipse, contro) richiama i campi ristretti delle cellule gangliari tipo P. In realtà al NGL è raggiunto all’80% da neuroni di V1 e dal tronco però è la prima zona che ci influenza cognitivamente ed emotivamente per la visione.
L’area 17 di Brodman, corteccia striata o V1 è la prima zona della corteccia ad essere interessata. L’organizzazione della V1 è retinotopica, cellule vicine nella retina proiettano a cellule vicine nella V1.
 La corteccia striata in profondità si compone di sei lamine indicate con numeri romani. La lamina IV di V1 si divide in tre lamine, IVa, IVb, IVc. IVc si divide in IVcα e IVcβ.
I neuroni magnocellulari del NGL proiettano allo strato IVcα e i neuroni parvocellulari a IVcβ. I neuroni koniocellulari alle lamine II e III. Lo strato IVc è composto principalmente da neuroni stellati, mentre tutti gli altri da piramidali. I segnali visivi provenienti dall’occhio si distribuiscono in IVc in colonne di dominanza oculare, una sorta di texture zebrata. L’innervazione degli altri strati corticali con lo strato IVc è sia radiale che orizzontale. Una connessione radiale si estende perpendicolarmente lungo la corteccia mentre le connessioni orizzontali sono localizzate nello strato III. Lo strato IVc proietta principalmente agli strati IVb e III. Dalla corteccia striata l’output attraversa i vari strati per andare nella materia bianca. In particolare le cellule piramidali degli strati II, III e IVb inviano assoni alla corteccia, quelle dello strato V proiettano al collicolo superiore ed al ponte mentre quelle dello strato IVc tornano verso il NGL. Le lamine II e III sono adibite all’analisi del colore, infatti sono direttamente innervate dai koniocellulari. All’interno si formano delle regioni blob di citocromo ossidasi, circondate da interblob, e sono binoculari.
All’esterno di IVc vi sono neuroni selettivi per l’orientamento, neuroni vicini sono sensibili allo stesso orientamento per cui si parla di colonne di orientamento. Questi sono sensibili alla forma degli oggetti. I campi recettivi di questi neuroni sono a contro-ON o centro-OFF e sono chiamati campi recettivi semplici. Alcuni neuroni non hanno un campo di ricezione e sono detti cellule complesse, si azzarda che siano attivate da quelle semplici.
Nel suo complesso la radiazione ottica può essere definita in tre tipi di vie: 1) via magnocellulare, movimento degli oggetti e controllo delle azioni motorie (M-M-IVCα-IVCβ); 2) via parvo-interblob, orientamento e analisi dei dettagli dell’oggetto (P-P-IVCβ-II e III); 3) via visiva blob, analisi del colore dell’oggetto (non-M non-P-K-II e III).
La corteccia striata può essere suddivisa in moduli corticali da 2x2mm, in totale 1000 e comunica con la corteccia extrastriata attraverso la via dorsale (movimento) e la via ventrale (riconoscimento). A quest’ultima giungono flussi di dati provenienti da neuroni blob e interblob di V1 e da V2. L’area V4 è sensibile alla forma e al colore degli oggetti e a tipi di movimento, l’area IT a stimoli più complessi quali i volti. Dalla via dorsale giungono informazioni da V2 e V3 e da IVB di V1. L’area MT (o V5) è sensibile al movimento a colonne di movimento. L’area MST è sensibile a diversi tipi di movimento: lineare, radiale e circolare.