borde|derecha|sinmarco|320x320px|El sistema ocular incluye los ojos, las vías de conexión a través de la corteza visual y otras partes del cerebro. La ilustración muestra el sistema mamífero. El sistema visual es la parte del sistema nervioso central que les brinda a los organismos la habilidad de procesar detalle visual, así como habilitar la formación de varias funciones de respuesta de foto sin imagen. Detecta e interpreta información de la luz visible para crear una representación del ambiente alrededor. El sistema visual lleva a cabo una serie de tareas complejas, incluyendo la recepción de luz y la formación de representaciones monoculares; la acumulación de una percepción binocular nuclear de un par de dos proyecciones dimensionales; la identificación y categorización de objetos visuales; evaluando distancias hacia y entre objetos; y guiando los movimientos del cuerpo en relación con el objeto visto. El proceso psicológico de información visual se conoce como percepción visual, una falta de la cual se llama ceguera. Las funciones visuales sin información de imágenes, independiente de la percepción visual, incluye el reflejo de luz pupilar (RLP) y el fotoentrenamiento circadiano.
Más que nada, este artículo describe el sistema visual de mamíferos, en especial en humanos, pero también en animales “mayores” que tienen un sistema visual similar.
Resumen del sistema
Mecánica La córnea y los lentes del cristalino refractan la luz en una pequeña imagen y brilla sobre la retina. La retina traduce esta imagen en un impulso eléctrico usando los bastones y los conos. Los nervios ópticos son los que cargan estos impulsos a través del canal óptico. Cuando llega al quiasma óptico las fibras nerviosas se cruzan (izquierda se hace derecha). Después las fibras se ramifican y terminan en tres lugares."How the Human Eye Sees." WebMD. Ed. Alan Kozarsky. WebMD, 3 October 2015. Web. 27 March 2016.Than, Ker. "How the Human Eye Works." LiveScience. TechMedia Network, 10 February 2010. Web. 27 March 2016."How the Human Eye Works | Cornea Layers/Role | Light Rays." NKCF. The Gavin Herbert Eye Institute. Web. 27 March 2016.Albertine, Kurt. Barron’s Anatomy Flash CardsTillotson, Joanne. McCann, Stephanie. Kaplan’s Medical Flashcards. April 2, 2013."Optic Chiasma." Optic Chiasm Function, Anatomy & Definition. Healthline Medical Team, 9 March 2015. Web. 27 March 2016.Jefferey, G., and M. M. Neveu. "Chiasm Formation in Man Is Fundamentally Different from That in the Mouse." Nature.com. Nature Publishing Group, 21 March 2007. Web. 27 March 2016. izquierda|miniaturadeimagen|298x298px|Representación de las vías ópticas de cada uno de los cuatro cuadrantes de vista simultáneamente para ambos ojos.
Neuronal miniaturadeimagen|Este diagrama rastrea (a menos que se indique lo contrario) linealmente las proyecciones de todas las estructuras conocidas que permiten la visión de sus puntos terminales relevantes en el cerebro humano. Hacer clic para ampliar la imagen. La mayoría terminan en el núcleo lateral geniculado (LGN). Previo a que el LGN llegue a los pulsos del V1 en el córtex visual (primario) mide el rango de objetos y etiqueta a cada objeto mayor con una etiqueta de velocidad. Estas etiquetas predicen el movimiento de los objetos.
El LGN también manda información (carácter) al V2 y V3.Card, J. Patrick, and Robert Y. Moore. "Organization of Lateral Geniculate-hypothalamic Connections in the Rat." Wiley Online Library. 1 June. 1989. Web. 27 March 2016.Murphy, Penelope C., Simon G. Duckett, and Adam M. Sillito. "Feedback Connections to the Lateral Geniculate Nucleus and Cortical Response Properties." Feedback Connections to the Lateral Geniculate Nucleus and Cortical Response Properties. 19 November 1999. Web. 27 March 2016.Schiller, P. H., and J. G. Malpeli. "Functional Specificity of Lateral Geniculate Nucleus Laminae of the Rhesus Monkey." APS Journals. 1 May 1978. Web. 27 March 2016.Singer, W., and F. Schmielau. "The Role of Visual Cortex for Binocular Interactions in the Cat Lateral Geniculate Nucleus." The Role of Visual Cortex for Binocular Interactions in the Cat Lateral Geniculate Nucleus. 21 January 1977. Web. 27 March 2016.Reed, R. Clay, and Jose-Manuel Alonso. "Specificity of Monosynaptic Connections from Thalamus to Visual Cortex." Letters to Nature. Nature Publishing Group, 3 October 1995. Web. 27 March 2016.
El V1 trabaja la detección de los bordes para entender la organización de este espacio (inicia en 40 milisegundos, enfocando solo en pequeños espacios y cambios de color. Luego, 100 milisegundos después, al recibir el LGN traducido, con la información del V2 y V3, también comienza enfocando a organización global).
El V2 se mueve adelante (directamente a la vía pulvinar) impulsa al V1 y los recibe.
El pulvinar es el responsable de la atención visual. El V2 tiene casi la misma función que el V1, sin embargo, también se encarga de los contornos ilusorios, determinando la profundidad comparando los pulsos derechos e izquierdos (imágenes 2D), distinguiendo el primer plano. V2 se conecta a V1-V5.
El V3 ayuda a procesar el “movimiento global” (dirección y velocidad)de los objetos. El V3 se conecta con el V1 (tenuemente), V2, y el córtex temporal inferior.Heim, Stefan, Simon B. Eickhoff, et al. "Effective Connectivity of the Left BA 44, BA 45, and Inferior Temporal Gyrus during Lexical and Phonological Decisions Identified with DCM." Wiley Online Library. 19 December 2007. Web. 27 March 2016.Catani, Marco, and Derek K. Jones. "Brain." Occipito‐temporal Connections in the Human Brain. 23 June 2003. Web. 27 March 2016.
El V4 reconoce las figuras simples, se conecta firmemente con el V1, V2, V3, LGN y el pulvinar.Benevento, Louis A., and Gregg P. Strandage. "The Organization of Projections of the Retinorecipient and Nonretinorecipient Nuclei of the Pretectal Complex and Layers of the Superior Colliculus to the Lateral Pulvinar and Medial Pulvinar in the Macaque Monkey." Science Direct. 1 July 1983. Web. 27 March 2016. salidas del V5 incluyen al V4 y el área alrededor, y el movimiento motor de las cortezas oculares (el área intraparietal del ojo).
Las funciones del V5 son similares a la de los otros V´s, sin embargo, integra el movimiento de los objetos locales a un movimiento local global de un nivel complejo. V6 trabaja en la conjunción con el V5 y un análisis al movimiento. El V5 analiza el auto-movimiento, donde el V6 analiza el movimiento de los objetos relativos a un segundo plano. El input primario del V6 es V1, con las aportaciones del V5. El V6 atrapa el mapa topográfico de la visión. El V6 se desconecta de la región que está alrededor de este (V6A). V6A tiene conexiones al movimiento de los brazos vórtices, incluyendo el córtex premotor.Hirsch, JA, and CD Gilbert. "The Journal of NeuroscienceSociety for Neuroscience." Synaptic Physiology of Horizontal Connections in the Cat's Visual Cortex. 1 June 1991. Web. 27 March 2016.Schall, JD, A. Morel, DJ King, and J. Bullier. "The Journal of NeuroscienceSociety for Neuroscience." Topography of Visual Cortex Connections with Frontal Eye Field in Macaque: Convergence and Segregation of Processing Streams. 1 June 1995. Web. 27 March 2016.
El giro temporal inferior reconoce figuras complejas, objetos y caras, o en conjunto con el hipocampos crea nuevas memorias.Moser, May-Britt, and Edvard I. Moser. "Functional Differentiation in the Hippocampus." Wiley Online Library. 1998. Web. 27 March 2016. El pretectum o zona pretectal está compuesta por siete núcleos únicos. Núcleos pretectales anteriores, posteriores y medios inhiben el dolor (indirectamente), ayudan en el REM y ayudan a acomodar reflejos, respectivamente.Kanaseki, T., and J. M. Sprague. "Anatomical Organization of Pretectal Nuclei and Tectal Laminae in the Cat." Anatomical Organization of Pretectal Nuclei and Tectal Laminae in the Cat. 1 December 1974. Web. 27 March 2016. El núcleo Edinger-Westphal modera la dilatación de la pupila y ayuda (pues provee fibras parasimpáticas) en la convergencia de los ojos y el ajuste de los lentes.Reiner, Anton, and Harvey J. Karten. "Parasympathetic Ocular Control — Functional Subdivisions and Circuitry of the Avian Nucleus of Edinger-Westphal."Science Direct. 1983. Web. 27 March 2016. Los núcleos de la cintilla óptica se involucran en un suave búsqueda de movimiento ocular y de acomodar el reflejo, al igual que REM.
El núcleo supraquiasmático es la región del hipotálamo que detiene la producción de melatonina (indirectamente) a primera vista.Welsh, David K., and Diomedes E. Logothetis. "Individual Neurons Dissociated from Rat Suprachiasmatic Nucleus Express Independently Phased Circadian Firing Rhythms." Science Direct. Harvard University, April 1995. Web. 27 March 2016.
Estructura miniaturadeimagen|297x297px|El ojo humano (sección horizontal). La imagen proyectada en la retina se invierte debido a la óptica del ojo. El ojo, especialmente la retina El nervio óptico. El quiasma óptico. El tracto óptico. El cuerpo geniculado lateral. El córtex visual. El córtex de asociación visual.
Estos se dividen en vías anteriores y posteriores. La vía anterior visual se refiere a las estructuras involucradas en la visión antes del núcleo geniculado lateral. La vía posterior visual se refiere a las estructuras después de este punto.
Ojo La luz que entra al ojo es refractada a medida que pasa a través de la córnea. Luego pasa a través de la pupila (controlada por el iris) y se refracta aún más por la lente. La córnea y lente actúan juntos como una lente compuesta para proyectar una imagen invertida en la retina.
Retina izquierda|miniaturadeimagen|S. Ramón y Cajal, estructura de la retina mamífera, 1900. La retina consiste de un largo número de células fotorreceptoras cuales contienen moléculas de proteínas llamadas opsinas. En los humanos, hay dos tipos de opsinas que están involucradas con la visión, bastones de opsinas y opsinas coníferas. (Hay un tercer tipo, melanopsina, que está en las células ganglionares de la retina (RGC),parte del reloj biológico mecánico, probablemente no está envuelto con la visión consciente, las RGC se proyecta al núcleo olivar pretectal (ON)). Una opsina absorbe un fotón (partícula de luz) y transmite señal a una célula a través de una señal de camino traductora, llegando en la hiperpolarización de un fotoreceptor.
Los bastones y los conos difieren en su función. Los bastones se encuentran principalmente en la periferia de la retina y son utilizados para ver en niveles bajos de luz. Los conos se encuentran principalmente en el centro (o fóvea) de la retina. Existen tres tipos de conos que difieren en las longitudes de onda de la luz que absorben; normalmente se les llama corto o azul, mediano o verde y largo o rojo. Los conos se utilizan principalmente para distinguir el color y otras características del mundo visual en niveles normales de luz.
En la retina, los fotorreceptores hacen sinapsis directo sobre las células bipolares, las cuales dirigen la sinapsis hacia las células ganglionares de la capa más exterior, la cual conduce el potencial de acción al cerebro. Una parte significativa del proceso visual nace de los patrones de comunicación entre neuronas en la retina. Cerca de 130 millones de fotorreceptores absorben la luz, sin embargo, aproximadamente 1.2 millones de axones de las células ganglionares transmiten información de la retina al cerebro. El procesamiento en la retina incluye la formación del centro receptivo de células bipolares y ganglionares en la retina, al igual que converge y diverge de las fotorreceptores a la célula bipolar. Además, otras neuronas en la retina, en particular horizontal y células amacrinas, transmiten información lateralmente ( de la neurona en una capa a la neurona adyacente en la misma capa), resultando en un campos receptivos más complejos que pueden ser indiferentes al color y sensibles al movimiento o sensibles al color e indiferentes al movimiento.