Затылочная доля — одна из четырех основных долей коры головного мозга млекопитающих . Название происходит от ее положения в задней части головы, от латинского ob , «позади», и caput , «голова».
Затылочная доля является центром обработки зрительной информации в мозге млекопитающих , содержащим большую часть анатомической области зрительной коры . [1] Первичная зрительная кора — это поле Бродмана 17 , обычно называемое V1 (зрительное). У человека V1 расположено на медиальной стороне затылочной доли в шпорной борозде ; V1 часто продолжается на затылочный полюс . V1 часто также называют полосатой корой, поскольку ее можно определить по большой полоске миелина , полоске Дженнари . Зрительно управляемые области за пределами V1 называются экстрастриарной корой . Существует много экстрастриарных областей, и они специализированы для различных зрительных задач, таких как зрительно-пространственная обработка, дифференциация цветов и восприятие движения . Двусторонние поражения затылочной доли могут привести к корковой слепоте (см. синдром Антона ).
Две затылочные доли являются наименьшими из четырех парных долей человеческого мозга . Расположенные в самой задней части черепа , затылочные доли являются частью заднего мозга . Доли мозга названы по лежащей над ними кости, а затылочная кость покрывает затылочные доли.
Доли покоятся на тенториуме мозжечка , отростке твердой мозговой оболочки , который отделяет большой мозг от мозжечка . Они структурно изолированы в своих соответствующих больших полушариях мозга разделением мозговой щели . На переднем крае затылочной доли находится несколько затылочных извилин , которые разделены латеральной затылочной бороздой .
Затылочные поверхности вдоль внутренней поверхности каждого полушария разделены шпорной бороздой . Над медиальной, Y-образной бороздой лежит клин , а область под бороздой — язычная извилина .
Повреждение первичных зрительных зон затылочной доли может привести к частичной или полной слепоте. [2]
Затылочная доля разделена на несколько функциональных зрительных областей. Каждая зрительная область содержит полную карту визуального мира. Хотя нет никаких анатомических маркеров, различающих эти области (за исключением выраженных полос в стриарной коре ), физиологи использовали электродные записи, чтобы разделить кору на различные функциональные области. [ необходима цитата ]
Первая функциональная область — первичная зрительная кора . Она содержит низкоуровневое описание локальной ориентации, пространственной частоты и цветовых свойств в пределах небольших рецептивных полей . Первичная зрительная кора проецируется в затылочные области вентрального потока ( зрительная область V2 и зрительная область V4 ), а также в затылочные области дорсального потока — зрительную область V3 , зрительную область MT (V5) и дорсомедиальную область (DM).
Известно, что вентральный поток обрабатывает «что» в зрении, тогда как дорсальный поток обрабатывает «где/как». Это происходит потому, что вентральный поток предоставляет важную информацию для идентификации стимулов, которые хранятся в памяти. Имея эту информацию в памяти, дорсальный поток может сосредоточиться на двигательных действиях в ответ на внешние стимулы.
Хотя многочисленные исследования показали, что эти две системы независимы и структурированы отдельно друг от друга, есть также доказательства того, что обе они необходимы для успешного восприятия, особенно когда стимулы принимают более сложные формы. Например, исследование случая с использованием фМРТ было проведено по форме и местоположению. Первая процедура состояла из задач по местоположению. Вторая процедура проводилась в освещенной комнате, где участникам показывали стимулы на экране в течение 600 мс. Они обнаружили, что эти два пути играют роль в восприятии формы, хотя обработка местоположения продолжает лежать в дорсальном потоке. [3]
Дорсомедиальный (DM) изучен не так тщательно. Однако есть некоторые свидетельства, которые предполагают, что этот поток взаимодействует с другими визуальными областями. Исследование на обезьянах показало, что информация из областей V1 и V2 составляет половину входов в DM. Остальные входы поступают из нескольких источников, которые связаны с любым видом визуальной обработки [4]
Важным функциональным аспектом затылочной доли является то, что она содержит первичную зрительную кору. [ необходима цитата ]
Ретинальные датчики передают стимулы через зрительные тракты в латеральные коленчатые тела , где оптические излучения продолжаются в зрительную кору. Каждая зрительная кора получает сырую сенсорную информацию от внешней половины сетчатки на той же стороне головы и от внутренней половины сетчатки на другой стороне головы. Cuneus (поле Бродмана 17) получает зрительную информацию от контралатеральной верхней сетчатки, представляющей нижнее поле зрения. Язычок получает информацию от контралатеральной нижней сетчатки, представляющей верхнее поле зрения. Ретинальные входы проходят через «промежуточную станцию» в латеральном коленчатом ядре таламуса , прежде чем проецироваться в кору. Клетки на задней поверхности серого вещества затылочных долей расположены в виде пространственной карты поля сетчатки. Функциональная нейровизуализация выявляет схожие паттерны реакции в корковой ткани долей , когда поля сетчатки подвергаются воздействию сильного паттерна.
Если повреждена одна затылочная доля, результатом может быть гомонимная гемианопсия — потеря зрения из-за одинаково расположенных «порезов поля» в каждом глазу. Повреждения затылочной доли могут вызывать зрительные галлюцинации . Повреждения в теменно-височно-затылочной ассоциативной области связаны с цветовой агнозией , двигательной агнозией и аграфией . Повреждения вблизи левой затылочной доли могут приводить к чистой алексии (алексия без аграфии). Повреждение первичной зрительной коры, которая расположена на поверхности задней затылочной доли, может вызвать слепоту из-за отверстий в зрительной карте на поверхности зрительной коры, которые возникли в результате поражений. [5]
Недавние исследования показали, что определенные неврологические данные повлияли на идиопатическую затылочную эпилепсию . [6] Затылочные приступы вызываются вспышкой или визуальным изображением, содержащим несколько цветов. Это называется стимуляцией мерцанием (обычно через телевизор), эти приступы называются приступами фоточувствительности. Пациенты, испытавшие затылочные приступы, описывали свои приступы как характерные для ярких цветов и сильно затуманивающие зрение (у некоторых пациентов также наблюдалась рвота). Затылочные приступы вызываются в основном днем, через телевидение, видеоигры или любую систему стимуляции мерцанием. [7] Затылочные приступы возникают из эпилептического фокуса, ограниченного затылочными долями. Они могут быть спонтанными или вызванными внешними зрительными стимулами. Затылочные эпилепсии этиологически являются идиопатическими, симптоматическими или криптогенными. [8] Симптоматические затылочные приступы могут начаться в любом возрасте, а также на любой стадии после или во время течения основного причинного расстройства. Идиопатическая затылочная эпилепсия обычно начинается в детстве. [8] Затылочные эпилепсии составляют приблизительно от 5% до 10% всех эпилепсий. [8]
