视觉神经生理学

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3.2.2 视网膜的细胞连接
纵向连接：视细胞——双极细胞——神经节细胞 横向连接：水平细胞、无足细胞（有利于运动视觉）
视杆细胞 视锥细胞
双极细胞
神经节细胞
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横向信息交流
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视网膜的结构与信息传递，光线方向？
Photo- 视 receptor 细胞
图3-6，删此神经节细胞
Bipolar cell
大脑视皮层（视中枢）
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正确的睡眠姿势
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56
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57
正确的睡眠姿势 —利于心脏和视中枢
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视皮层(视中枢)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。主动、被动
来自视觉通路的信息，到达位于大脑左右半球 后部的视皮层(视中枢)，Brodmann大脑机能定 定位图的17区，部分18区和部分19区。
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3.3.5 视皮层
视皮层（视觉中枢）位于大脑左右两半球的后部，它相 当于Brodmann大脑机能分区定位图的17区，以及部分18区 和19区。狭义而言，只有17区才称为视区。
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18 17
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敲击后脑，为何会眼冒金星？
敲击视皮层产生的电脉冲与 实际看到星星时一样
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18 17 视 区
人 类：半—半交叉 一般动物：部分不交叉 低等动物：完全交叉 功效和用途： 有共同的视野 立体视觉等
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43
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44
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45
完全交叉
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46
部分交叉
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47
部分交叉
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兔子眼中的世界？
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3.3.3 视束
视束：视交叉与外侧膝状体之间的那段视神经纤维束，称 为视束。右侧视束由来自右眼颞侧的视神经和左眼鼻侧的 视神经组成；左侧视束由来自左眼颞侧的视神经和右眼鼻 侧的视神经组成。
晶状体 角膜
视神经 视网膜
视 皮 层
视觉通路
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3.2 视网膜的信息传递
外界光线经眼球光学系统投射到视网膜上，由 视网膜的视细胞将光信号转换成电信号，并经双 极细胞、神经节细胞和视神经纤维将信号传递出 眼球，再逐级传递到视皮层形成视觉。
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13
视网膜的“倒长”结构
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14
生理盲点
？
注视点
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15
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视束的损伤可能 导致偏盲
（hemianopsia）
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3.3.4 外侧膝状体及视放射
外侧膝状体是视觉的皮质下中枢，位于大脑脚外侧，视 丘枕的下外面，为间脑（后丘脑）的一部分， 视觉信息在 此进行中继转换 。视放射是来自外侧膝状体的神经纤维。
鼻侧的一半视神经纤维交 叉到对侧的外侧膝状体， 另一半不交叉的视神经纤 维各自直达同侧的外侧膝 状体。视网膜左半边的信 息，到达左侧的外侧膝状 体，视网膜右半边的信息， 到达右侧的外侧膝状 体。
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3.2.1 视细胞
视细胞：视网膜上的光感受细胞，分为 视锥与视杆细胞
外段
视色素
700 万个
内段 核部 突触
1.2 亿个
（a）视锥细胞
（b）视杆细胞
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视杆细胞 约1.2亿个
视锥细胞 约700万个
每平方毫米 约14~16万个
3-00
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视细胞及其功能(分工)比较表
视 形态 数量 分布 视色素 功能 主管
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8
身高1.6米的人站在20米远处，其在观察者视 网膜上的像的高度约为多少？
1.6 m
1.6mm
20 m
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0.02 m
9
相距20米的两个人，能够互相看清楚 对方的眼睛吗？
3-0
视觉光学系统—眼睛像尺寸约25m，4’视角 视觉神经生理学系统—视锥细胞直径2~4m
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11
视觉的形成过程示意图
O’ 正立像？
近视眼：平行光线聚焦在视网膜前
O 倒立像？
O’
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4
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5
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6
第三章 视觉 神经生理学系 统
3.1 视觉神经生理学系统概述
3.2 视网膜的信息传递
3.3 视觉通路与视皮层
3.4 视觉电生理
3.5 中心视野与周边视野
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7
3.1 视觉神经生理学系统概述
视觉系统，包括从角膜到视 网膜的视觉光学系统，以及从 视网膜到视皮层的视觉神经生 理学系统两大部分。
浙江大学本科课程—视觉信息应用技术
第三章 视觉神经生理学 系统
章海军 浙江大学 信息学部 光电信息工程学系 2014-10-11
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1
实践：观察(或拍摄)瞳孔直径变化
你看了吗?
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2
复习：视觉光学系统的结构
角膜、房水、(瞳孔)、晶状体、玻璃体、(视网膜)
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3
远视眼：平行光线聚焦在视网膜后
O Why?
视神经
视交叉
视束
外侧 膝状体 视放射
视皮层
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3.3.1 视神经纤维
视神经纤维：神经节细胞的轴突，人眼平均视神经纤维数
为(10.081.61)105，视神经纤维平均直径0.990.04m，
视神经盘面积仅为2.280.61mm2。
2~3mm2
100万根
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视神经纤维长度？ 10-厘米量级
最长的神经纤维长度？ 坐骨神经—1.2 m
细胞
视觉
视锥 细胞
锥状
700万 黄斑 紫蓝质 区
分辨颜 色细节
明 视觉
视杆 细胞
杆状
1.2亿
周边 区
紫红质
不能… 光敏感 运动
暗 视觉
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无脊椎动物
（去极化）
视
细
胞
的
光
反 应
脊椎动物 （超极化）
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20
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21
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22
视细胞在视网膜上的位置
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23
视细胞在视网膜上的位置
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视锥细胞对颜色的感知
双极 细胞
神经 Ganglion 节
cell 细胞
水平 Horizontal
细胞
cell
无足 Amacrine
细胞
cell
视 神经
Optic nerve
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3-1
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29
3.3 视觉通路
视觉通路：由视神经、视交叉、视束、外侧膝 状体、视放射、视皮层(视中枢)组成。
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视觉通路（Visual pathway）
如果这样计算 每秒25帧
分辨率1280*720 RGB三色
看电影时视觉 每秒传输GB量级
Why？
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信息整合
复杂而有序
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感受野
光敏面
Baidu Nhomakorabea光照
视细胞、双极细胞、神经节细胞的电反应
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光敏元件
光敏元件的 光敏面
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3.3.2 视交叉
视交叉：来自鼻侧的那部分视神经进行交叉，其信息最终 到达对侧的那一半大脑视皮层。
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压迫颅内视神经
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神经细胞间的信号传递
神经细胞
Axon Nerve cell
Dendrites
突触
树突 Dendrites 轴突 Axon ～ 神经纤维 nerve fiber
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毒品与中毒？
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视神经纤维的传输速率
单根视神经的传输速率：5 Bit/s（报道数据） 单眼视神经的传输速率：5 MB/s（报道数据）