Quá trình phân tích hình ảnh quan sát: trung khu thần kinh của sự kích thích

2021-09-16 03:32 PM

Vỏ não thị giác phát hiện không những sự hiện diện của các tia và ranh giới ở những vùng khác nhau của hình ảnh võng mạc mà còn định hướng hướng của mỗi tia và ranh giới.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Phân tích tương phản trong hình ảnh quan sát. Nếu một người nhìn vào một bức tường trống, chỉ có một vài tế bào thần kinh ở vỏ não thị giác sơ cấp được kích thích, bất kể sự chiếu sáng của bức tường là sáng hay yếu. Thế thì, vỏ não thị giác sơ cấp phát hiện cái gì? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy đặt lên bức tường một hình chữ thập đậm. Lưu ý rằng những khu vực bị kích thích lớn nhất xảy ra xung quanh ranh giới của đối tượng quan sát. Vì vậy, tín hiệu thị giác ở vỏ não thị giác sơ cấp được quyết định chủ yếu nhờ sự tương phản hình ảnh quan sát hơn là các khu vực không tương phản. Điều này cũng đúng với hầu hết các tế bào hạch võng mạc vì kích thích các thụ thể liền kề trên võng mạc ức chế hỗ trợ một cái khác. Tuy nhiên, nhiều ranh giới trong hình ảnh quan sát nơi có sự thay đổi từ tối sang sáng hoặc từ sáng sang tối, ức chế hỗ trợ không diễn ra, và cường độ của sự kích thích hầu hết neuron tỉ lệ với gradient tương phản - nghĩa là, ranh giới tương phản và sự khác biệt cường độ giữa khu vực sáng và tối càng lớn thì sự giảm thiểu kích thích càng lớn.

Mô hình kích thích xảy ra trong vỏ não thị giác để phản ứng với hình ảnh võng mạc của một cây thánh giá tối

Hình. Mô hình kích thích xảy ra trong vỏ não thị giác để phản ứng với hình ảnh võng mạc của một cây thánh giá tối.

Vỏ não thị giác phát hiện hướng của tia và ranh giới - “simple” cells (các tế bào giản đơn)

Vỏ não thị giác phát hiện không những sự hiện diện của các tia và ranh giới ở những vùng khác nhau của hình ảnh võng mạc mà còn định hướng hướng của mỗi tia và ranh giới - nghĩa là, cho dù đó là đường thẳng đứng hay nằm ngang hoặc nằm nghiêng. Khả năng này được cho là kết quả của sự tổ chức tuyến tính của các tế bào ức chế lẫn nhau kích thích neuron bậc hai khi sự kích thích diễn ra tất cả trên một dãy các tế bào nơi có sự tương phản hình ảnh. Do đó, với mỗi hướng của tia, các tế bào thần kinh đặc hiệu được kích thích. Một tia được định hướng ở một hướng khác kích thích một thiết lập khác của tế bào. Các tế bào thần kinh này được gọi là các tế bào giản đơn. Chúng được tìm thấy chủ yếu ở lớp IV của vỏ não thị giác sơ cấp.

Phát hiện hướng tia

Khi một tia bị dời sang hai bên hoặc theo chiều dọc trên thị trường - “complex” cells (các tế bào phức tạp). Vì các tín hiệu thị giác tiến xa trong lớp IV, một số neuron đáp ứng với tia bằng cách định hướng ở các hướng giống như vậy nhưng không tại các vị trí đặc hiệu. Do vậy, ngay cả khi một dòng được di dời một khoảng vừa phải theo chiều ngang hoặc dọc trên thị trường, những tế bào thần kinh vẫn sẽ được kích thích nếu dòng có hướng tương tự. Những tế bào được gọi là tế bào phức tạp.

Phát hiện đường dài, góc, hoặc hình dạng đặc biệt khác

Một số tế bào thần kinh ở các lớp ngoài của các cột thị giác sơ cấp, cũng như tế bào thần kinh ở một số vùng thị giác thứ cấp, được kích thích chỉ bởi các đường thẳng hay đường ranh giới với độ dài đặc hiệu, hình cong đặc hiệu, hoặc bằng hình ảnh có đặc điểm khác. Đó là, các tế bào thần kinh phát hiện mệnh lệnh vẫn cao hơn các thông tin từ hình ảnh quan sát. Vì vậy, một tia khi đi sâu hơn vào con đường phân tích của vỏ não thị giác, dần dần nhiều tính chất của mỗi hình ảnh thị giác được giải mã.

Bài viết cùng chuyên mục

Sự lan truyền của áp lực đẩy máu ra các mạch máu ngoại biên

Sự duy trì trương lực mạch làm giảm lực đẩy vì mạch máu càng thích ứng tốt thì lượng máu càng lớn được đẩy về phía trước do sự gia tăng áp lực.

Tín hiệu thần kinh: sự hội tụ của các tín hiệu từ các sợi đến khác nhau

Sự hội tụ cho phép tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, và đáp ứng đưa đến là một hiệu quả được tổng hợp từ tất cả các loại thông tin khác nhau.

Cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể

Ngay lập tức sau một bữa ăn gồm cả carbohydrates, protein và chất béo, phần lớn thức ăn được chuyển hóa là carbohydrates, vì thế thương số hô hấp tại thời điểm đó tiệm cận một.

Tế bào cơ thể người chết theo chương trình: Apoptosis

Ngay cả ở người trưởng thành, tỷ tế bào chết mỗi giờ trong các mô như ruột và tủy xương và được thay thế bằng tế bào mới. Lập trình chết tế bào, tuy nhiên, thường là sự cân bằng sự hình thành các tế bào mới ở người trưởng thành khỏe mạnh.

Cơ chế sinh lý điều nhiệt cơ thể

Điều hoà thân nhiệt là quá trình cơ thể điều chỉnh, cân đối cường độ sinh nhiệt và thải nhiệt sao cho nhiệt độ trung tâm duy trì gần điểm chuẩn 37oC. Khi nhiệt độ cơ thể tăng cao hơn mức này, tốc độ thải nhiệt cao hơn sinh nhiệt để đưa thân nhiệt trở về 37oC.

Điều hòa chức năng cơ thể

Hệ thống thần kinh và hệ thống nội tiết điều chỉnh và phối hợp các chức năng cơ thể. Cùng nhau duy trì sự tăng trưởng, trưởng thành, sinh sản, trao đổi chất và hành vi của con người.

Tính nhịp điệu của mô dễ bị kích thích phóng điện lặp lại

Các dòng chảy của các ion kali tăng lên mang số lượng lớn của các điện tích dương ra bên ngoài của màng tế bào, để lại một lượng đáng kể ion âm hơn trong tế bào xơ hơn trường hợp khác.

Chức năng tủy thượng thận: giải phóng adrenalin và noradrenalin

Adrenalin và noradrenalin trong vòng tuần hoàn có tác dụng gần như giống nhau trên các cơ quan khác nhau và giống tác dụng gây ra bởi sự kích thích trực tiếp hệ giao cảm.

Cung lượng tim: tuần hoàn tĩnh mạch điều hòa cung lượng tim

Đề đánh giá ảnh hưởng của hệ thống tuần hoàn ngoại vi, trước hết, chúng tôi đã loại bỏ tim và phổi trên động vật thực nghiệm và thay bằng hệ thống hỗ trọ tim phổi nhân tạo.

Điện thế từ một khối hợp bào của cơ tim khử cực: di chuyển dòng điện quanh tim trong suốt chu kỳ tim

Ngay sau khi một vùng hợp bào tim trở thành phân cực, điện tích âm bị rò rỉ ra bên ngoài của các sợi cơ khử cực, làm cho một phần của mặt ngoài mang điện âm.

Thích nghi của trẻ sơ sinh với cuộc sống ngoài tử cung

Sau khi đứa bé ra khỏi người mẹ không được gây mê, đứa bé thường bắt đầu thở trong vài giây và nhịp thở bình thường đạt được trong vòng 1 phút sau khi sinh.

Dẫn truyền thị giác: đường dẫn truyền từ hai võng mạc đến vỏ não thị giác

Đường dẫn thị giác có thể được chia sơ bộ thành một hệ thống cũ tới trung não và nền não trước và một hệ thống mới để truyền trực tiếp tín hiệu hình ảnh về vỏ não thị giác ở thùy chẩm.

Cơ chế kiểm soát lưu lượng máu đến mô cơ thể

Kiểm soát tức thời đạt được bằng cách co hoặc giãn các tiểu động mạch, mao mạch và cơ vòng trước mao mạch, trong vài giây đến vài phút. Kiểm soát lâu dài thay đổi từ từ, trong khoảng vài ngày, vài tuần thậm chí hàng tháng.

Dẫn truyền tín hiệu cường độ đau trong bó thần kinh: tổng hợp theo không gian và thời gian

Các mức khác nhau của cường độ có thể được truyền đi hoặc bằng việc sử dụng số lượng lớn hơn các sợi dẫn truyền song song hoặc bằng việc gửi đi nhiều điện thế hoạt động hơn dọc một theo sợi thần kinh.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Tế bào ung thư ở cơ thể người

Xét rằng hàng nghìn tỷ tế bào mới được hình thành mỗi năm ở người, một câu hỏi hay hơn có thể được hỏi tại sao tất cả chúng ta không phát triển hàng triệu hay hàng tỷ tế bào đột biến ung thư.

Khúc xạ ánh sáng: nguyên lý quang học nhãn khoa

Chỉ số khúc xạ của không khí là 1.00. Do đó, nếu ánh sáng đi trong một loại thủy tinh với tốc độ là 200,000km/s thì chỉ số khúc xạ của loại thủy tinh này 300,000 chia cho 200,000, hay 1.50.

Cường độ âm thanh: xác định bởi hệ thính giác

Sự thay đổi trong cường độ âm thanh mà tai có thể nghe và phân biệt được, cường độ âm thanh thường được thể hiện bằng hàm logarit của cường độ thực tế của chúng.

Tăng huyết áp nguyên phát (essential): sinh lý y học

Đa số bệnh nhân tăng huyết áp có trọng lượng quá mức, và các nghiên cứu của các quần thể khác nhau cho thấy rằng tăng cân quá mức và béo phì có thể đóng 65-75 phần trăm nguy cơ phát triển bệnh tăng huyết áp nguyên phát.

Hormone tăng trưởng (GH) thực hiện các chức năng thông qua các chất trung gian somatomedin

GH kích thích gan tạo ra các protein phân tử nhỏ gọi là somatomedin tác dụng mạnh làm tăng mọi phương diện phát triển của xương, một số tác dụng của somatomedin lên sự phát triển tương tự như các tác dụng của insulin lên sự phát triển.

Lưu lượng máu đến ruột chịu ảnh hưởng của hoạt động và tác nhân chuyển hóa ruột

Mặc dù các nguyên nhân chính xác gây tăng lượng máu khi đường tiêu hóa hoạt động vẫn chữa được biết rõ, nhưng một vài phần đã được làm sáng tỏ.

Phân tích đồ thị bơm máu của tâm thất

Đường cong áp suất tâm thu được xác định nhờ ghi lại áp suất tâm thu đạt được khi tâm thất co tại mỗi thể tích được làm đầy.

Sự phát triển của hệ cơ quan thai nhi

Sự phát triển các tế bào trên mỗi cơ quan thường chưa được hoàn thiện và cần 5 tháng mang thai còn lại để phát triển hoàn toàn. Ngay cả lúc sinh, những cấu trúc nhất định, đặc biệt là hệ thần kinh, thận và gan, thiếu sự phát triển hoàn toàn, như được mô tả sau.

Cấu trúc giải phẫu đặc biệt của tuần hoàn thai nhi

Tim thai phải bơm một lượng lớn máu qua nhau thai. Do đó, sự sắp xếp giải phẫu đặc biệt làm cho tuần hoàn thai có nhiều khác biệt so với tuần hoàn của trẻ sơ sinh.

Điều hòa thần kinh trong việc bài tiết nước bọt

Sự kích thích giao cảm có thể làm tăng một lượng nhỏ nước bọt - ít hơn so với kích thích phó giao cảm. Thần kinh giao cảm bắt nguồn từ các hạch cổ trên và đi dọc theo bề mặt của các mạch máu tới tuyến nước bọt.