双眼视觉基础:双眼视觉的神经解剖和视觉神经生理

1.视网膜对应点和视交叉11两眼的中心窝作为主视觉方向,l在三维空间包括单视圆在内的其他方位,l都由视觉系统以双眼中心凹注视点的相对位置来计算。

一旦双眼对准同一目标,l从两眼来的信息必须联合成单一的像。在视觉系统中联合双眼信息的第一个构造便是视交叉(optic1chiasm)。当节神经轴突即视神经纤维经视神经离开眼球到达视交叉,l其信息重新排列。

在视交叉处,l从各眼颞侧视网膜来的神经纤维不交叉而终止于同侧外侧膝状体(lateral1geniculate1nucleas,lLGN),l从鼻侧视网膜来的纤维则交叉而终止于对侧外侧膝状体。约53%至57%视神经纤维交叉,l这称为部分交叉(hemidecussation)。视神经纤维在视交叉处重新排列,l带着来自两眼视网膜对应点的信息重新输入至视皮层的同一位置,l形成双眼视觉。

2.外侧膝状体11外物若在视野的左边,l则成像于各眼的右半视网膜上,l其信息由视神经经视交又传至右外侧膝状体,l再达大脑右半球;右边视野物体的信息则经左外侧膝状体至大脑左半球。

背侧外侧膝状体(Dorsal1LGN):i如图17-10所示,l背侧外侧膝状体由6层构成,l各层之间隔有薄的层间区。1、i2层最靠近腹侧,l由较大的大细胞神经元(Magnocellular1neurons,l1M)组成,l它们对低空间频谱、i高时频和高速运动最敏感,l基本上无色觉。其余4层由较小的小细胞神经元(parvocellular1neurons,lP)组成。P细胞对高空间频谱、i稳定或低时频、i慢速运动和有色刺激较为敏感。在视觉系统中,lM通道确定外物在“何处”,l而P通道确定其为“何物”。

图17-1011背侧外侧膝状体

外侧膝状体的编排为视网膜化,l换言之,l视觉空间的视网膜像以相同次序直接排位于外侧膝状体上。视野中的相邻区在外侧膝状体也有相邻的接受野。在LGN的标位如下:i从外侧膝状体的内侧向外,l其接受野的标位从视野中心窝区逐渐移至周边;从外侧膝状体的前部向后,l其接受野则从下方视野逐渐移至上方视野;从外侧膝状体的最腹侧1层向最背侧6层,l与视野的方位无关,l但与两眼中的哪一眼有关。LGN的每一层仅接受一眼的输入,l2、i3、i5层接受同侧眼的输入,l而1、i4、i6层接受对侧眼的输入。

3.视觉皮层11从各眼来的输入经LGN达视觉纹状皮层第4层,l作触突联接。第4层的细胞仍是单眼性的。下一级的触突联接发生于上3层(第1、i2、i3层)和下2层(第5、i6层)。在第4层之外层次的细胞才是真正的双眼细胞(binocular1cells)。它们对两眼对应接受野的刺激反应强于单眼的刺激,l为两眼叠加作用(binocular1summation)甚至强于两眼反应的总和,l为双眼相辅相成作用(binocular1facilitation)。在临床上婴儿的双眼叠加作用可由VEP测量,l临床上常用的测量方法为双眼峰值VEP。