视觉神经生理学ppt课件

.,1,浙江大学信息学部光电信息工程学系2014-10-11,章海军,第三章视觉神经生理学系统,.,2,实践：观察(或拍摄)瞳孔直径变化,.,3,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),.,4,远视眼：平行光线聚焦在视网膜后,近视眼：平行光线聚焦在视网膜前,O,O,O,O,.,5,.,6,.,7,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,.,8,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。,.,9,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？,1.6mm,.,10,相距20米的两个人，能够互相看清楚对方的眼睛吗？,视觉神经生理学系统视锥细胞直径24m,视觉光学系统眼睛像尺寸约25m，4视角,3-0,.,11,.,12,视觉的形成过程示意图,晶状体,角膜,视神经,视觉通路,.,13,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。,.,14,视网膜的“倒长”结构,.,15,生理盲点,注视点,？,.,16,.,17,3.2.1视细胞,视色素,视细胞：视网膜上的光感受细胞，分为,视锥与视杆细胞,700万个,1.2亿个,.,18,3-00,.,19,视细胞及其功能(分工)比较表,.,20,视细胞的光反应,.,21,.,22,.,23,视细胞在视网膜上的位置,.,24,视细胞在视网膜上的位置,.,25,视锥细胞对颜色的感知,.,26,3.2.2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）,.,27,横向信息交流,.,28,视网膜的结构与信息传递，光线方向？,图3-6，删此神经节细胞,.,29,3-1,.,30,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。,.,31,视觉通路（Visualpathway）,.,32,3.3.1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。,23mm2,.,33,视神经纤维长度？,最长的神经纤维长度？,坐骨神经1.2m,10-厘米量级,.,34,压迫颅内视神经,.,35,.,36,神经细胞Nervecell,树突Dendrites突触轴突Axon神经纤维nervefiber,神经细胞间的信号传递,Axon,Dendrites,.,37,毒品与中毒？,.,38,视神经纤维的传输速率,单根视神经的传输速率：5Bit/s（报道数据）单眼视神经的传输速率：5MB/s（报道数据）,如果这样计算每秒25帧分辨率1280*720RGB三色看电影时视觉每秒传输GB量级Why？,.,39,信息整合,.,40,视细胞、双极细胞、神经节细胞的电反应,感受野,光敏面,.,41,光敏元件的光敏面,光敏元件,.,42,3.3.2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。,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,.,43,.,44,.,45,.,46,完全交叉,.,47,部分交叉,.,48,部分交叉,.,49,兔子眼中的世界？,.,50,3.3.3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。,视束的损伤可能导致偏盲（hemianopsia）,.,51,3.3.4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。,.,52,3.3.5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。,.,53,.,54,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,.,55,大脑视皮层（视中枢）,视区,18,19,17,.,56,正确的睡眠姿势,.,57,.,58,正确的睡眠姿势,利于心脏和视中枢,.,59,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。,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。,.,60,视觉通路,.,61,简单细胞,.,62,复杂细胞,.,63,超复杂细胞,.,64,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。（实际操作时，并非将电极插入）,视觉电生理,眼电图（EOG）,视网膜电图（ERG）,视觉诱发反应（VER）,.,65,.,66,.,67,相关技术脑电图的检测,.,68,脑电波控制,.,69,意念(脑电波)控制飞机,WhatsNew,.,70,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。,.,71,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,.,72,3.5视野中心视野与周边视野,视野眼睛所看到的范围。视野分为周边视野(球面视野)与中心视野(平面视野)。特点：上下窄，水平宽。,.,73,视野很开阔,.,74,视野受限制,.,75,3.5.1中心视野,中心视野：围绕注视点30视角内的视野，也称平面视野。,其中：黄斑部的视野范围约为5，中央凹的视野范围约为120，中心视野颞侧15.5处为生理盲点。,3-2,飞蚊症？视野中移动的黑点和黑区等,.,76,3.5.2周边视野,周边视野：中心视野以外的视野，广义地，眼睛注视某一点时的整个范围，也称球面视野。分为单眼视野和双眼视野（可达124视角），又分为静态视野和动态视野。,视野检查作用：早期诊断视网膜脱落、青光眼、偏盲、黄斑部病变等,.,77,人类的双眼视野,.,78,金茂大厦88层高420.5米,离金茂大厦多远才能看整体？,.,79,在什么情况下，可就近将金茂大厦完整呈现在视野中,.,80,.,81,.,82,.,83,马的单眼与双眼视野,.,84,家猪的双眼视野,.,85,鸟禽类的双眼视野,.,86,猫头鹰的双眼视野,.,87,3-3,.,88,人眼动态视野与速度的关系,在静止状态下，160180度；时速40