1/67,第三章视觉神经生理学基础章海军 张冬仙 （2012. 09. 24）,2/67,昆虫的复眼(一),3.1 人和动物的眼睛(外观), 32,3/67,昆虫的复眼(二) ,4/67,昆虫的复眼(三) ,5/67,6/67,蜻蜓，两只大复眼由近3万只小眼组成。复眼内上半部的小眼，专看远处的物体，下半部的小眼专看近处的物体。除了复眼外，蜻蜓头上还长有3只单眼，专门 负责观察前方的目标。,7/67,8/67,能再生的眼睛：螃蟹、棒眼蝇的眼睛等, 33,9/67,Spider,看得最全面的眼睛：蜘蛛,10/67,最复杂的眼睛青蛙眼睛里有4种感觉细胞组成的检测器，检测4种不同的图像信息。,11/67, 高等动物的眼睛结构（双眼视觉）,12/67,人类的双眼视觉,13/67,人眼的解剖结构及成像示意图,14/67,黄斑 中央凹,对应于盲点,正面,3.2 视网膜的结构（Retina）,15/67,照片红眼是如何产生的？,消除红眼的方法？,16/67,17/67, 视网膜的位置,眼球壁最内层 网状结构,18/67, 视网膜的外观,厚度: 0.10.5 mm，平均厚度0.3 mm，黄斑直径: 23 mm, 中央凹: 0.30.4 mm,视网膜黄斑中央凹区结构示意图,19/67,20/67, 视网膜的结构与信息传递,视网膜细胞层结构,图3-6，删此神经节细胞,21/67, 视网膜的细胞连接,纵向：视细胞双极细胞神经节细胞 (视神经纤维) 横向：水平细胞、无足细胞。（利于运动视觉）, 视网膜是倒置结构 ！ 进化错误,22/67,家禽：几乎无视杆细胞,23/67,猫头鹰：几乎无视锥细胞,24/67, 视细胞的分布,25/67,SEM image of rods and cones on the retina of a monkey. The tiny white circles are rods; the larger black regions are cones,26/67, 视细胞的功能比较,30/57,27/67,周边区不能分辨颜色,28/67,周边区不能分辨细节,29/67, 视细胞的结构形态,视锥(视杆)细胞：,视 色素,外段 内段 核部 突触,30/67,视细胞,31/67,神经细胞 Nerve cell,树突 Dendrites 突触 轴突 Axon 神经纤维 nerve fiber,神经细胞间信号传递,Axon,Dendrites,32/67,The axon of the nerve cell conveys impulses from the cell; and the dendrites receive impulses from other cells,33/67,毒品与中毒？,34/67, 视网膜的视细胞、双极细胞和神经节细胞:视网膜即是大脑向前延伸的一部分？ 视神经的数量约为100万根。,视细胞约1.2亿个700万个。,均为神经细胞 ,Why？,35/67,视细胞,信息整合,36/67,视细胞,双极细胞,神经节 细胞,视神经,视细胞、双极细胞、神经节细胞的电反应, 感受野,光敏面,37/67,光敏元件的光敏面,PSD元件,38/67,3.3 视网膜的感光机制,在光照下，视细胞的感光物质因光化学反应而分解，分解物刺激视细胞本身，使细胞膜超极化而产生神经冲动，通过视神经及视觉通路传递到大 脑枕叶而形成视觉。,光照,39/67, 漂白： 再生：, 视色素的漂白与再生,在光照下，视紫红质逐渐变成黄色 或灰白色的过程。,在黑暗中，视蛋白在维生素A的参 与下和视黄醛结合生成为视色素的 过程。,40/67,边界消失,41/67,色 块 消 失,42/67,3.4 视觉通路(Visual pathway),43/67,视觉通路,44/67, 视交叉来自鼻侧的那部分视神经纤维进行交叉，属部分交叉。 人 类：半半交叉。一般动物：部分不交叉。低等动物：完全交叉。鱼类，爬行类,为什么 ？, 双眼有共同视野、立体视觉。,45/67,46/67,完全交叉,部分交叉,47/67,部分交叉,48/67,49/67, 外侧膝状体, 视觉信息的中继站，并对视觉信息作部分处理。, 来自鼻侧视网膜的视神经到达对侧的外侧膝状体，颞侧的视神经到达同侧的外 侧膝状体。, 视皮层（视中枢、视区）, 位于大脑17区，部分18、19区,140亿个大脑神经细胞,50/67,听觉区,听觉区,视觉区,51/67,3.5 视中枢(皮层)的信息处理, 视神经一部分直接到达中脑上丘，完成瞳孔对光的生理反射。, 来自视觉通路的信息，到达位于大脑左右半球后部的视中枢，Brodmann大脑机能定位图的17区，部分18区和部分19区。, 视觉中枢神经细胞：圆形对称型细胞 简单型细胞 复杂型细胞 超复杂型细胞 教皇细胞。,52/67,3.6 视觉电生理,把微电极插入活体动物的视网膜或视神经，记录在一定光照下产生的电信号的方法，称为视觉电生理。即测试反应速度、能力和特性, 视觉电生理,眼电图（EOG）,视网膜电图（ERG）,视觉诱发反应（VER）,53/67,54/67,55/67,脑电波控制电视,56/67, 眼电图（EOG）测量视网膜静息电位。 视网膜电图（ERG）测量视网膜对光刺激产生的梯度反应。 视觉诱发反应（VER）测量视区皮质对视觉刺激引起的电反应。,57/67,实例：视觉诱发反应综合测试 请读出字的“颜色”，而不是字的“发音”,红橙黄绿青蓝紫,58/67,59/67,