Neuroanatomy S1 E6: Visual Pathways #neuroanatomy #ubcmedicine

Summary

El sistema visual es especializado en tomar la información visual, esencialmente fotones, y componerlos en una imagen coherente de nuestro mundo. El camino visual comienza en el ojo, donde los campos visuales de cada ojo representan la visión del mundo. La imagen se invierte en la retina debido a la refracción en la córnea. Los campos visuales derecha e izquierda se proyectan a los lados opuestos del cerebro. Las fibras retinianas se clasifican como nasales o temporales y se organizan para proyectar la información visual a la corteza cerebral correspondiente. Además, la información de los campos visuales superior e inferior se proyecta a la corteza cerebral a través del nervio óptico, el tracto óptico y el núcleo geniculado lateral, donde se sinapsan y se dirigen a la corteza visual primaria. La organización de esta información se ve afectada por estructuras como Mayer's loop, que es crucial para entender la visión binocular y el reconocimiento de objetos.

Takeaways

• 👁️ El sistema visual es especializado en convertir la información visual, esencialmente fotones, en una imagen coherente del mundo.
• 🎯 El camino visual comienza en el ojo y representa el mundo a través de campos visuales separados para cada ojo.
• 🔄 Por la refracción en la córnea, la imagen se invierte y esto ocurre para ambos ojos.
• 🧠 El campo visual derecho proyecta al lado izquierdo de la corteza cerebral y viceversa.
• 👉 Las fibras retinianas se clasifican como nasales o cerca a la línea media, y temporales o laterales.
• 🔄 Las fibras temporales viajan por el tracto óptico ipsilateral y se sinapsan en el núcleo geniculado lateral.
• 🔄 Las fibras nasales cruzan en el quiasma óptico y viajan por el tracto óptico opuesto hasta el núcleo geniculado lateral.
• 👆 Las fibras de la parte superior de la retina contienen información sobre el campo visual inferior y viajan al núcleo geniculado lateral.
• 👇 Las fibras de la parte inferior de la retina, que contienen información del campo visual superior, deben rodear el cuerno inferior del ventrículo lateral, a través de Mayer's loop.
• 🧠 Después de sinapsar en el núcleo geniculado lateral, las fibras se dirigen a la corteza visual primaria.
• 🔄 Las radiaciones ópticas se desplazan desde el núcleo geniculado lateral hacia la corteza visual primaria, afectando áreas superior e inferior a la fisura calcárea.
• 🌐 El sistema visual es un sistema complejo que ha evolucionado para acomodar la visión binocular y para ordenar el campo visual a los hemisferios cerebrales respectivos.
• 🧐 El procesamiento visual posterior se divide en una vía dorsal (ubicación y movimiento) y una vía ventral (reconocimiento de objetos).

Q & A

¿Qué es el sistema visual y qué función cumple?

El sistema visual es especializado en tomar información visual, esencialmente fotones, y componerlos en una imagen coherente de nuestro mundo.

¿Cómo se representa el mundo a nuestro alrededor en el campo visual?

El mundo a nuestro alrededor se representa mediante flechas, donde dos círculos representan lo que ve cada ojo.

¿Cómo se proyecta el campo visual en la retina debido a la refracción en la córnea?

Debido a la refracción en la córnea, la imagen se invierte, y esto es cierto para ambos ojos.

¿Cómo se consolidan las dos imágenes retinianas en una representación cortical coherente?

El campo visual derecho se proyecta al lado izquierdo de nuestro córtex y el campo visual izquierdo se proyecta al lado derecho del córtex.

¿Qué se entiende por fibras retinianas nasales y temporales?

Las fibras retinianas se describen como nasales, cercanas a la línea media, o temporales, laterales, y esto es aplicable para ambos ojos.

¿Cómo se organizan las fibras retinianas para llegar al córtex opuesto?

Las fibras temporales viajan por el tracto óptico ipsilateral y se sinapsan en el núcleo geniculado lateral, proyectándose luego a la corteza visual primaria. Las fibras nasales cruzan en el quiasma óptico y viajan por el tracto opuesto hasta el núcleo geniculado lateral, proyectándose también a la corteza visual primaria.

¿Qué es el núcleo geniculado lateral y qué papel juega en la ruta visual?

El núcleo geniculado lateral es una estructura en el thalamus que recibe señales de la retina y las transmite a la corteza visual primaria.

¿Cómo se proyectan los campos visuales superior e inferior en el córtex?

Las fibras de la parte superior de la retina, que contienen información sobre el campo visual inferior, viajan al núcleo geniculado lateral y luego se proyectan a la corteza visual primaria superior a la fisura calcárea. Las fibras de la parte inferior de la retina, con información del campo visual superior, deben rodear el cuerno inferior del ventrículo lateral, llegando a la corteza visual primaria inferior a la fisura calcárea.

¿Qué es Mayer's loop y por qué es importante clínica y anatomíamente?

Mayer's loop es la parte donde las fibras que contienen información sobre el campo visual superior rodean el cuerno inferior del ventrículo lateral antes de llegar a la corteza visual primaria. Es importante clínica y anatomíamente porque una lesión en el lóbulo temporal puede causar un déficit en el campo visual superior.

¿Cómo se describen las vías de la información visual en el cerebro?

Las vías de la información visual se describen en dos rutas principales: una dorsal que va de la corteza occipital a áreas asociativas parietal y frontal, y una ventral que va a áreas asociativas temporales, involucradas en el reconocimiento de objetos.

¿Qué áreas del cerebro se activan para interpretar la información visual?

Después de llegar a la corteza visual primaria, las fibras se dirigen a áreas asociativas en el lóbulo parietal y frontal para determinar la localización y dirección de los objetos, y a áreas del lóbulo temporal para el reconocimiento de objetos.

Outlines

00:00

👀 Proyección del campo visual y su representación cerebral

El primer párrafo explica cómo el sistema visual humano procesa la información visual. Se describe que cada ojo capta una imagen del mundo que es representada en el campo visual de cada ojo. A pesar de que una imagen se invierte al proyectarse sobre la retina debido a la refracción en la córnea, el cerebro logra consolidar las dos imágenes retinianas en una representación cortical coherente. Se menciona que el campo visual derecho proyecta al lado izquierdo del córtex y viceversa. Además, se describe la organización de las fibras retinianas en función de su proximidad a la línea media (nasal) o su posición lateral (temporal) y cómo se ordenan y proyectan a los tractos opuestos a través del quiasma óptico y el núcleo geniculado lateral, para finalmente alcanzar la corteza visual primaria.

05:03

🔄 Inversión y proyección del campo visual superior e inferior

El segundo párrafo se enfoca en cómo se proyecta el campo visual superior e inferior en el cerebro. Se ilustra que la imagen invertida en la retina se mantiene invertida hasta llegar al córtex. Las fibras de la parte superior de la retina, que contienen información sobre el campo visual inferior, viajan a través del nervio óptico y el tracto óptico hasta el núcleo geniculado lateral, donde se sinapsan y proyectan hacia la corteza visual primaria superior a la fosa calcárea. Por otro lado, las fibras de la parte inferior de la retina, que contienen información sobre el campo visual superior, deben rodear el cuerno inferior del ventrículo lateral, a través de una estructura conocida como la boucle de Mayer, para proyectar en la corteza visual primaria inferior a la fosa calcárea. Se señala la importancia clínica de la boucle de Mayer, ya que una lesión en el lóbulo temporal puede causar una deficiencia en el campo visual superior.

10:06

🧠 Procesamiento visual en el cerebro: Streams dorsal y ventral

El tercer párrafo explora cómo el cerebro procesa la información visual después de su recepción en la corteza visual primaria. Se describen dos rutas principales de procesamiento: el stream dorsal, que va desde la corteza visual occipital hacia áreas asociativas parietal y frontal, y que se encarga de determinar la localización y el movimiento de objetos; y el stream ventral, que se dirige hacia áreas asociativas temporales y se centra en el reconocimiento de objetos. El párrafo concluye destacando la complejidad del sistema visual, que ha evolucionado para manejar la visión binocular y para ordenar el campo visual a las hemisferios cerebrales correspondientes, y cómo áreas extensas de la corteza están involucradas en la interpretación del mundo visual que nos rodea.

Keywords

💡Sistema visual

El sistema visual es el conjunto de órganos y procesos que permiten a los seres humanos ver y procesar información visual. Es el tema central del video, ya que se describe cómo se consolida la imagen visual a partir de la captura de fotones en la retina hasta la interpretación en el cerebro. Por ejemplo, se menciona que el sistema visual es especializado en tomar la información visual y componerla en una imagen coherente de nuestro mundo.

💡Campo visual

El campo visual se refiere a la área que cada ojo puede ver por separado. En el video, se ilustra cómo cada ojo capta una imagen del mundo, y aunque se puede cerrar un ojo, se puede ver la imagen completa, lo que demuestra cómo se proyecta el campo visual sobre la retina.

💡Retino

La retina es la capa de tejido fotosensible en la parte posterior de la córnea que capta las imágenes y las transforma en impulsos nerviosos. Es crucial para el sistema visual, como se describe en el guion, donde se menciona que debido a la refracción en la córnea, la imagen se invierte y se proyecta así sobre la retina.

💡Cortex

El córtex se refiere a la corteza cerebral, la parte más externa del cerebro responsable del procesamiento de la información. En el video, se describe cómo los campos visuales se proyectan a los lados opuestos del córtex, lo cual es fundamental para la consolidación de una imagen visual coherente.

💡Fibra retiniana

Las fibras retinianas son las células nerviosas que conducen la información visual de la retina al cerebro. En el guion, se describe cómo estas fibras se clasifican como nasales o temporales y cómo se organizan para proyectar la información visual a la corteza cerebral apropiada.

💡Núcleo geniculado lateral

El núcleo geniculado lateral es una estructura en el thalamus donde se sinapsan las fibras ópticas antes de proyectarse hacia la corteza visual primaria. Es un punto clave en la ruta visual, como se menciona en el script cuando se describe el camino que sigue la información visual desde la retina hasta el córtex.

💡Campo visual superior e inferior

El campo visual superior e inferior se refiere a las partes superior e inferior de la imagen que se proyecta en la retina. El video explica cómo la imagen invertida en la retina se proyecta de manera invertida hasta el córtex, lo que implica que las fibras de la parte superior de la retina contienen información sobre el campo visual inferior y viceversa.

💡Ventriculus lateral inferior

El ventriculo lateral inferior es una de las cavidades cerebrales que contiene líquido cefalorraquídeo. En el guion, se menciona cómo las fibras que contienen información del campo visual superior deben rodear el ventriculo lateral inferior para alcanzar la corteza visual primaria, lo que es importante para entender la anatomía y las rutas de la información visual.

💡Mayer's loop

Mayer's loop se refiere a la curvatura de las fibras que contienen información del campo visual superior al rodear el ventriculo lateral inferior. Es una parte crítica de la ruta visual y es mencionada en el video como un punto donde una lesión en el lóbulo temporal podría causar un déficit en el campo visual superior.

💡Radiaciones ópticas

Las radiaciones ópticas son las fibras que conectan el núcleo geniculado lateral con la corteza visual primaria. En el video, se describe cómo estas radiaciones se desplazan alrededor del ventriculo lateral inferior antes de proyectarse hacia la parte inferior de la corteza visual primaria, lo que es esencial para la integración de la información visual.

💡Vía dorsal y ventral

La vía dorsal y ventral son dos rutas de procesamiento visual en el cerebro que se encargan de diferentes aspectos de la percepción visual. La vía dorsal se encarga de la localización y movimiento, mientras que la vía ventral se encarga del reconocimiento de objetos. En el guion, se menciona cómo estas vías se originan en la corteza visual primaria y se dirigen hacia áreas asociativas parietal y temporal, respectivamente.

Highlights

The visual system specializes in converting photons into a coherent picture of our world.

Each eye has its own visual field, and closing one eye does not obstruct the full view.

The right visual field projects to the left cortex, and vice versa.

Retinal fibers are categorized as nasal (close to midline) or temporal (lateral).

Nasal retina represents the temporal visual field, and sorting of fibers is crucial for cortical representation.

Temporal fibers from each eye synapse in the lateral geniculate nucleus and project to the primary visual cortex.

Nasal fibers cross at the optic chiasm and project to the opposite primary visual cortex.

The optic tract lateralizes fibers to represent the opposite visual field.

The upper and lower visual fields are inverted on the retina and project to the cortex in the same manner.

Upper retinal fibers contain information about the lower visual field.

Fibers from the lower retina carry information from the upper visual field.

Mayer's loop is where fibers swing around the inferior horn of the lateral ventricle to reach the cortex.

Mayer's loop is clinically significant as lesions can cause upper visual field deficits.

The visual pathway involves the optic nerves, chiasm, tract, lateral geniculate nucleus, and primary visual cortex.

Optic radiations project from the lateral geniculate nucleus to different parts of the primary visual cortex.

The visual system processes information through dorsal and ventral streams for spatial awareness and object recognition.

The complex visual system accommodates binocular vision and engages widespread cortical areas for visual interpretation.

Transcripts

the visual system is specialized to take

visual information essentially photons

and compose them into a coherent picture

of our world the visual pathway begins

of course in the eye

the world around us is represented by

this arrow these two circles represent

what is seen by each eye in fact you can

close over one eye and still see the

entire arrow and the same is true for

the other eye these are the visual

fields for each eye but how does this

visual field project onto the retina due

to the refraction at the cornea the

image is now reversed and the same is

true for the other eye now we have two

retinal representations of the world but

how do we consolidate these two retinal

images into one coherent cortical

representation as it turns out our right

visual field projects to the left side

of our cortex and our left visual field

projects to the right side of the cortex

let's put a nose on this we can now

describe the retinal fibers as either

being nasal or close to the midline or

temporal or lateral and the same is true

for the other eye the nasal retina

represents the temporal visual field we

now need to sort these fibers from the

right visual field to the left side of

the cortex and from the left visual

field to the right side of the cortex

let's do that first let's take these

temporal fibers down the optic nerve and

they're going to travel in the

ipsilateral optic tracts on the same

side to the lateral geniculate nucleus

here they will synapse

and project to the primary visual cortex

the nasal fibers from the other I carry

that same visual information they're

also going to come and travel down their

optic nerve and then they're going to

cross in the optic chiasm to the

contralateral or opposite optic tract

synapse in the lateral geniculate

nucleus and also project to the primary

visual cortex as you can see here in the

optic tract the fibers have been

lateralized to represent the opposite

visual field let's do the same thing for

the other side of the visual field first

let's take these temporal retinal fibers

I'm going to take them down the optic

nerve and down the ipsilateral optic

tract or the optic tract on the same

side they're going to synapse in the

lateral geniculate nucleus and from

there travel to the primary visual

cortex the nasal fibers from the other

eye carried that very same visual

information information is going to

travel down the optic nerve and again

fibers are going to cross over in the

optic chiasm and then travel in the

opposite optic tract to the lateral

geniculate nucleus where they will

synapse and travel to the opposite

primary visual cortex again you can see

that in this optic tract on the right

side in this case information from the

left visual field has been lateralized

now that we've sorted out how the left

and right visual fields projector their

respective cortical areas let's have a

look at how the upper and lower visual

field project to the cortex so again the

world around us is represented by this

arrow this is the visual field of this

particular eye and we can see that arrow

in the visual field of

this I this is the upper visual field

and this is the lower visual field due

to the refraction at the cornea the

image as it projects on to the retina

will be inverted this inverted image on

the retina projects in that same

inverted way all the way to the cortex

so let's draw that in fibers in the

upper retina contain information about

the lower visual field they'll travel

along the optic nerve and the optic

tract to the lateral geniculate nucleus

where they will synapse the same is true

with the fibers from the lower part of

the retina

remember they contain information from

the upper visual field they're also

going to travel down the optic nerve and

the optic tract to reach the lateral

geniculate nucleus from the lateral

geniculate nucleus the fibers are going

to project to the primary visual cortex

the fibers from the upper part of the

retina containing information about the

lower visual field will travel directly

to the primary visual cortex and in fact

these fibers project to the primary

visual cortex that is superior to the

calcarine fissure here now for the

fibers from the lower part of the retina

remember they have the information from

the upper visual field their way to the

cortex is blocked by the inferior horn

of the lateral ventricle they're going

to have to swing around that inferior

Horn like this to reach the primary

visual cortex

and note that these fibers containing

information about the upper visual field

project to the primary visual cortex

that is inferior to the calcarine sulcus

here this part here where the fibers

swing around the inferior horn of the

lateral ventricle is called Mayer's loop

this is important clinically because a

lesion in the temporal lobe can lead to

a visual field deficit in the upper

visual field now let's have a look at

the visual pathway in the brain here

we're looking at an inferior view of the

brain these are the optic nerves this is

the optic chiasm this is the optic tract

traveling to the lateral geniculate

nucleus that's this little bump here on

the thalamus which is part of the

diencephalon here's the occipital lobe

and here's the calcarine sulcus that's

the primary visual cortex here's the

inferior part and here's the superior

part now watch the optic radiations

here's the lateral geniculate nucleus

and they're going to swing anteriorly

around the inferior horn of the lateral

ventricle and then they're going to

project back to the primary visual

cortex and you can see that they project

to the part of the primary visual cortex

that is inferior to the calcarine sulcus

these fibers here as they swing around

that inferior horn are called Mayor's

loop

in this specimen we have dissected away

the lateral parts of the cortex

this is anterior this is posterior this

is where the lateral geniculate nucleus

is and here are the optic radiations

projecting to the primary visual cortex

in the occipital lobe and note that

these optic radiations go to the part of

the primary visual cortex that is

superior to the calcarine sulcus we have

taken the image to the primary visual

cortex remember the image is reversed

and inverted so how do we make sense of

this from the primary visual cortex

fibers will go in a dorsal stream from

the occipital lobe to the parietal and

frontal Association areas this will tell

us where things are and how they are a

ventral stream will go from the

occipital cortex to the temporal

Association areas this will tell us the

what or object recognition as you can

appreciate the visual system is a

complex system that has evolved to

accommodate binocular vision and can

sort the visual field to the respective

cerebral hemispheres from here

widespread areas of the cortex are

engaged to make sense of the visual

world around us