Tektums (redzes tīkls, superior colliculus) — mugurkaulnieku vizuālā apstrāde
Tektums (superior colliculus) — mugurkaulnieku vidējo smadzeņu centrālais vizuālās apstrādes un acu kustību regulators; salīdzinājums zivīm, rāpuļiem, putniem un zīdītājiem.
Redzes tīkls ir galvenā mugurkaulnieku vidējo smadzeņu daļa. Tas ir galvenais smadzeņu vizuālais procesors mugurkaulniekiem, piemēram, zivīm, rāpuļiem un putniem.
Tomēr zīdītājiem lielākā daļa darba tiek veikta redzes garozā. Tā atrodas galvas smadzeņu garozas aizmugurē. Tektums veic sākotnējo vizuālo apstrādi un kontrolē acu kustības. Kad cilvēka anatomijas mācību grāmatās lieto terminu superior colliculus, tie attiecas uz tektumu. Diagrammas pamatā ir cilvēka anatomija.
Anatomija un organizācija
Redzes tīkls (ne- zīdītājiem bieži saukts par optic tectum, zīdītājiem — superior colliculus) ir plakana, daudzslāņaina struktūra vidējās smadzenēs. To var iedalīt divās plašās zonās:
- Virskārtas slāņi — saņem tiešus ievades signālus no retinas (tīklene). Šajos slāņos ir kartogrāfisks redzes lauka attēlojums: katrs smadzeņu reģions atbilst noteiktai redzes laukā esošai vietai.
- Vidējie un dziļie slāņi — integrē informāciju no dažādiem jutekļiem (redze, dzirde, tauste) un no augstākajām smadzeņu daļām. Tie rada motoriskus izvadus, kas kontrolē acu, galvas un ķermeņa orientāciju.
Funkcijas
- Orientēšanās un saccades: redzes tīkls ātri nosaka jaunas, nozīmīgas vizuālās vai kustību pazīmes un iniciē īsas, ātras acu kustības (sakcades), lai fiksētu attēlu vai objektu.
- Multisensorāla integrācija: tektuma dziļie slāņi apvieno informāciju no redzes, dzirdes un taustes sistēmām, ļaujot ātri reaģēt uz vides notikumiem (piem., bīstamiem stimuliem vai plēsēja klātbūtni).
- Uzvedības orientācija: īpaši putniem, zivīm un rāpuļiem tektums būtiski iesaistās medīšanā, slēpšanās reakcijās un koordinētās galvas/ķermeņa kustībās.
- Atkārtota vizuālā apstrāde: tektums nodrošina sākotnējo, ātro analīzi (piem., kustības atklāšana, kontrasta noteikšana), bet augstāka izšķirtspēja un smalkāka objektu noskaidrošana notiek redzes garozā.
Salīdzinājums starp grupām
Dažādos mugurkaulniekos redzes tīkla loma un attīstība atšķiras:
- Zivis, rāpuļi, putni: optic tectum ir galvenais vizuālās informācijas centrs. Tas kontrolē orientēšanos un medīšanas reakcijas, bieži veidojot tiešu saikni ar motoriskajām ķēdēm.
- Zīdītāji (īpaši primāti): redzes garoza (kortekss) ir ciešāks vizuālās apstrādes centrs, tomēr zīdītājiem tektum joprojām svarīgs, lai veidotu ātru, refleksu atbildi uz stimuliem un koordinētu acu un galvas kustības.
- Terminoloģija: ārpus zīdītājiem bieži lieto nosaukumu optic tectum, zīdītājiem — superior colliculus, taču funkcijas un pamata organizācija ir līdzīgas.
Savienojumi un ceļi
Redzes tīkls saņem tiešas ziņas no tīklene ganglijšūnām un arī no augstākajām smadzeņu daļām (piem., redzes garozas, prefrontālās zonas). No tektuma iznākces iet uz vietām, kas kontrolē acu muskuļus, kakla motoriskos centrus (tektospinālais ceļš) un citus motoriskos mezglus, kas nodrošina ķermeņa orientācijas refleksus.
Klīniskā nozīme
- Traumas vai bojājumi: bojājumi tektuma rajonā var novest pie acu orientācijas traucējumiem, saccades izmaiņām vai uzmanības traucējumiem.
- Blindsight fenomens: kad primārajā redzes garozā ir bojājums, pacientiem var saglabāties spēja nesaprotami reaģēt uz vizuāliem stimulus. To saista ar subkortikālām struktūrām, tostarp superior colliculus, kas nodrošina daļēju, nekonsciusu vizuālu informāciju.
- Pētniecība: tektum ir modelis daudzām neirozinātnes studijām par orientēšanos, uzmanību un multisensoru integrāciju — tas ļauj saprast ātras uzvedības reakcijas vispārīgā veidā.
Kopsavilkums
Redzes tīkls ir evolucionāri saglabāta smadzeņu struktūra, kas nodrošina ātru un efektīvu vides uztveri un orientāciju. Lai gan tā nozīme attīstās un mainās starp sugu grupām — no dominējošas lomas putnos un zivīs līdz atbalstošai lomai zīdītājos — tās pamatfunkcijas (kartogrāfiska redzes informācijas apstrāde, multisensorāla integrācija un uzvedības iniciēšana) paliek nemainīgas.
Mehānisms
Katrā tektuma slānī ir apkārtējās pasaules topogrāfiskā karte. Ja kādā no kartes punktiem neironi aizdegas, sākas reakcija uz attiecīgo punktu telpā. Primātiem tektums ("superior colliculus") vada acu kustības. Vizuālais ievads no tīklenes vai "komandu" ievads no smadzeņu garozas rada aktivitātes "izciļņus" tektālā kartē. Ja tas ir pietiekami spēcīgs, tas izraisa acu kustību.
Pie primātu dzimtas primātiem tektums ir iesaistīts arī galvas pagriešanā, roku stiepšanas kustībās un uzmanības maiņā, kas nav saistīta ar kustībām. Citām sugām tektums ir iesaistīts visdažādākajās reakcijās, tostarp visa ķermeņa pagriešanā ejošām žurkām, peldošām zivīm vai lidojošiem putniem, mēles triecienos uz upuri vardēm, kunkuļa triecienos čūskām utt.
Dažām sugām, kas nav zīdītāji, tostarp zivīm un putniem, tektums ir viena no lielākajām smadzeņu sastāvdaļām. Zīdītājiem, īpaši primātiem, smadzeņu garozas masveida paplašināšanās rezultātā tektums ("superior colliculus") ir daudz mazāka daļa no visām smadzenēm. Tas joprojām ir galvenais acu kustību integrācijas centrs.
Meklēt