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Hipocampo. Corteza parietal. Hay 33 representaciones de la retina en la corteza cerebral. La distinción entre áreas visuales y no visuales es gradual. Las representaciones de la retina ocupan ~ 50% de la corteza. Organización a gran escala del procesamiento visual.

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Presentation Transcript

Hipocampo

Corteza

parietal


Hay 33 representaciones de la retina en la corteza cerebral.

La distinción entre áreas visuales y no visuales es gradual.

Las representaciones de la retina ocupan ~ 50% de la corteza.







vía subcortical

Hannula et al, NRN, 2005


Vías subcorticales: neuronas selectivas a la velocidad

velocidades rápidas:

alineadas con los músculos oculares

velocidades lentas:

alineadas con el sistema vestibular

Rodieck 1998



El cerebro humano, vista medial

corteza cerebral

cuerpo calloso

tálamo

cerebelo

puente

hipófisis

médula


Diencéfalo

(ubicación)

tálamo

hipotálamo

hipófisis


Diencéfalo

vista anterior

cuerpo

geniculado

lateral

tálamo

hipotálamo

quiasma

óptico

hipófisis


Estructura

del tálamo

cuerpo

geniculado

lateral


ojo 1

Capas

parvocelulares

Capas

koniculocelulares

Capas

magnocelulares

ojo 2


La corteza cerebral

Espesor: 2 mm

Área: 1m2


200.000.000 fotorreceptores

2.000.000 células ganglionares

300.000.000 neuronas visuales en V1



1

2

3

4A

4B

4Ca

4Cb

5

6

Sección de V1, en humanos

Preuss & Coleman, Cerebral Cortex, 2002


Neurona

piramidal

Neuronas inhibitorias


Microcolumnas en la corteza cerebral

cuerpos celulares

Fibras mielinizadas

Buxhoeveden & Casanova 2002




Macrocolumnas

Rojo: piramidales

Azul: inhibitorias

Blue Brain Project



Conexiones entre distintas capas

Thomson & Bannister – Cerebral Cortex - 2003



Área visual 1 = V1 (macaco)

2/3 de V1 están escondidos debajo de la superficie.



Hubel’s Nobel speech:

Our first discovery came about as a surprise. For three or four hours,

we got absolutely nowhere. Then gradually we began to elicit some vague

and inconsistent responses bystimulating somewhere in the midperiphery

of the retina. We were inserting the glass slide with its black spot into

the slot of the ophthalmoscope when suddenly, over the audio monitor,

the cell went off like a machine gun. After some fussing and fiddling,

we found out what was happening. The response had nothing to do with

the black dot. As the glass slide was inserted, its edge was casting onto

the retina a faint but sarp shadow, a straight dark line on a light background.

That was what the cell wanted, and it wanted it, moreover, in one narrow

range of orientations. This was unheard of. It is hard now to think back

and realize just how free we were from any idea of what cortical cells

might be doing in an animal’s daily life.



Geometría de los campos receptivos de células simples & Wiese (1962)

Hubel & Wiesel, 1962


Mecanismo de generación de células simples & Wiese (1962)

Hubel & Wiesel (1962)


Células complejas en V1 & Wiese (1962)

Hubel & Wiesel (1962-1965)





Organización cortical: capa 4

Columnas de dominancia ocular

en la capa 4






Perpendicularidad entre capa 4

las columnas de orientación

y las columnas de dominancia ocular

Hubener et al., J Neurosci, 1997



Blobs identificados por tintura de la enzima citrocroma oxidasa

Livingston & Hubel, J Neurosci, 1984


- amarillo oxidasa

+ azul

+ amarillo

- azul

- verde

+ rojo

+ verde

- rojo

Blobs de células en capas superficiales

sin selectividad a la orientación

y con selectividad al color

A las geometrías de

la retina se suman células

de doble oposición:

Livingston & Hubel, J Neurosci, 1984



Problemas no resueltos: representación de una conjunción de aspectos en V1

Basole et al, Nature 3003


Problemas no resueltos: de aspectos en V1

¿cuánta variabilidad se admite en los campos receptivos de una misma columna?

Hirsch & Martínez, TIN, 2006



vigilia de aspectos en V1

sueño lúcido

sueño REM

V1 no es siempre necesario para tener conciencia visual:

No se sueña con V1

Hobson NRN, 2009

Braun et al,

Science, 1998.


Pacientes que perdieron V1 continúan soñando sueños visuales.(Solms 1997)

Neuronas individuales en V1 no están correlacionadas con percepción.

LFP sí.

Wilke et al PNAS 2006.

Consciencia visual

está en áreas frontales

Consciencia visual

está en la coordinación

de diversas áreas


Áreas visuales visuales.(Solms 1997)



Mapas topográficos visuales.(Solms 1997)


Tootell visuales.(Solms 1997)et al (1988)


Cada área cerebral contiene un mapa retinotópico de todo el campo visual.

Livingston & Hubel, 1984


Bandas en V2 el campo visual.

Horton & Hocking, J Neurosci, 1996

Livingston & Hubel, 1984


Conexiones que salen de V1 el campo visual.



V2 se activa el campo visual.

con contornos

ilusorios

Von der Heydt et al 1984.


Neuronas selectivas al movimiento (MT) el campo visual.

De Angelis & Newsome, J Neurosci, 1999


Paradigma experimental el campo visual.


Neuronas selectivas al movimiento (MT) el campo visual.

De Angelis & Newsome, J Neurosci, 1999




Múltiples entradas paralelas a MT el campo visual.

Nassi & Callaway, NRN, 2009



Hay concordancia entre los campos receptivos de neuronas conectadas en CGL y V1

La conexión entre CGL y V1 es excitatoria

Reid & Alonso, Nature, 1995



Gilbert and Wiesel 1989 conectadas en CGL y V1


Anatomy of Good Continuation conectadas en CGL y V1

Gilbert and Wiesel 1989

Stettler et al 2002


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