25 September 2009

Oktsipitaalsagar e. kuklasagar


Kuklasagar tegeleb ainult nägemisega. Täpsemini lihtsalt otseses nägemises ja mitte nähtu tuvastamises, seostamises, ruumilises ümbruse kaardistamises ega isegi alati nähtust praktiliseks eluks teadlikuks tegemises. Info tuleb põhiliselt taalamuse lateraalsest genikulaat tuumast. Ühel poolkeral oleva oktsipitaalsagara piisav vigastus teeb pimedaks mõlema silma vaatevälja vastaval poolel ning kui kahjustus on paremal poolkeral säilib tavaliselt vaatevälja keskkosa. Kergema vigastuse puhul tekib väiksem pime ala - skotoom. Pimenägijatel on see koht vigastatud, kuid vaatamata oma sõnul pimedusele suudetakse tihti õigesti tajuda silme ees olevale liikumisele. Antoni sündroomi puhul ei usu isik, et on jäänud pimedaks vaatamata asjade otsa koperdamisele ja tihti võimetusele õigesti ära arvata isegi, kas valgustid on sisse lülitatud. Võib esineda selgeid hallutsisatsioone. Probleemide süüdistamiseks tuldakse välja igasuguste kõrvaliste selgitustega. Samas selle sündroomi tekkimisel kahjustuvad tihti ka teised naabruses olevad ajuosad. Riddoch'i fenomeni puhul näeb ainult liikuvaid objekte.

Nähtud info ise asetseb seal korrapäraselt sõltuvalt asukohast vaateväljas. Esimene retinotoopiline- või ka visuaalne kaart pandi 1918. aastal kokku I maailmasõja käigus saadud ajuvigastuste analüüsil ja kaarti ennast nimetatakse tihti ühe looja järgi Holmes'i kaardiks.
Selle kohaselt asub vaatevälja keskel olev (fovea) rohkem kukla pool ja mida rohkem vaatevälja ääre poole minna (vaatevälja selle poole, mida vastav ajupool analüüsida saab) seda lähemal teistele sagaratele see piirkond asub. Pilt on tagurpidi pööratud ülal- ja allpool oleva osas. Nähtava keskosa saab ajukoorel palju rohkem ruumi ja neuroneid selle analüüsiks. Erinevus vaatevälja keskmise ja äärmise ala vahel on ajukoore pinda arvestades umbkaudu sajakordne.

Kuna kuklasagaral asuv tegevus on suhteliselt lihtsasti õpitava loogika poolt kontrollitud, saab seda ära kasutada nägemise taastamiseks, kui ajukoor on terve. Jens Naumann'ile näiteks ühendati kuklasagarasse vähemalt 68 peenikest traati 68 täpi/laigu nägemiseks, millest piisas auto ettevaatlikuks juhtimiseks. Ta kritiseeris Wired artiklit sensatsionalismis, kuid muidu saab sealt samas aimduse, kuidas selline operatsioon välja näeb. Põhimõtteliselt saab ajuimplantidega detailsemat nägemisabi pakkuda, kui traatide nägemisnärvi ühendades. Seda peamiselt seetõttu, et kuklasagaras on palju rohkem ruumi juhtmete panekuks, kui nägemisnärvis. Sellise operatsiooni ajal oldakse ärkvel ning testitakse eelnevalt, mis ühendus millist täpsemat subjektiivset effekti annavad. Eri inimestel on veidi erinevad kohad ajukoores sama vaatevälja osa jaoks.

Mikroskoopiliste suuruste juures (mõnikümmend mikromeetrit) ajukoorel ergastuvad kohalikud neuronid piirjoonte nurgast sõltuvalt. All olev pisike näiteline orientatsiooni kaart näitab millise nurga all piirjooni sealsed kortikaalkolumnite struktuurid eelisjärjekorras vastu võtavad. Sama kallet eelistavad piirkonnad asuvad koores tavaliselt vahelduva suunaga kurviliselt.
Neurotransmittereid ja nende retseptoreid: siit saab kuklasagara eri ajukoore kihtide retseptorite kontsentratsioonist hea ülevaate. Need numbrid võivad suuremad olla noorematel inimestel, sest vananedes üldiselt väheneb neurotransmitterite retseptorite hulk elusolevates neuronites ja katsealused olid 45-77 aastased. Teiseks eemaldati ajud ~12 tundi peale surma ja selle aja jooksul võis samuti koostis muutuda.

Femtomool tähendab umbes 600 miljonit molekuli. Tihedalt leidub GABA A ja GABA B retseptoreid (~400-1000 fmol/mg valgulise materjali kohta), mis aitavad visuaalse stiimuli lõppedes kohalikul aktiivsusel kaduda. GABA B on ülekaalus väljaspoolt neljandas (kuuest) ajukoore kihis, mis tegeleb ajukoores tavaliselt taalamuse signaalide vastuvõtul, ning moodustab ligi pool kuklasagara ajukoore paksusest. 5-HT1A retseptoreid on tihedalt väliskihtidel (1000 fmol/mg), 5-HT2 (200 fmol/mg) leidub väiksel hulgal ja ühtlaselt. Nikotiinseid atsetüülkoliini omasid oli vähe (100 fmol/mg). Muskariinsed M2 retseptorid olid tavalised ja M1 tihedus ületas isegi GABA retseptorite oma (1600 fmol/mg kohta). Kainaatretseptoreid oli 200-400 fmol/mg valgu kohta. AMPA retseptoreid leiti 400-800 fmol/mg ja NMDA retseptoreid leidus kihist sõltuvalt 600-1400 fmol/mg.

Autorid ütlesid, et V1 ja V2 visuaalsete alade retseptorid erinesid kõigi uuritud retseptorite tiheduse osas. Sellest võib oletada, et ka mujal saab eri funktsiooniga alasid niimoodi surmajärgse retseptoriuuringuga ennustada. Teisest küljest leidus erinevusi retseptorite hulgas ka sama funktsiooniga piirkondades.

Serotoniini 5-HT2 vähendas ühes eksperimendis tihedalt töötavate neuronite aktiivsust ja aitas impulsi tekkele kaasa vähemaktiivsetes neuronites. Vastupidine efekt oli 5-HT1B retseptoril, mis kergendas aktiivsemates neuronites impulsi teket. Kuna neid retseptoreid leidub ka lateraalses genikulaalses tuumas pakkusid autorid, et niimoodi saab visuaalsest infost juba enne ajukooreni jõudmist taustmüra summutada ja stabiilsemalt kogetut võimendada. 5-HT2 agonism on ühiseks omaduseks LSD laadsetel hallutsinogeenidel.

NMDA retseptorite neuroni aktiivsust tõstev toime on vanusest sõltuv ja täiskasvanuks saades tugevneb nende impulsi teket tugevdav toime, mis toimub tõenäoliselt retseptori koostises olevate subühikute valiku muutuse kaudu. See nähtus esineb ka nägemisega tegelevates alades ja võib potentsiaalselt mõjutada nägemistaju.

No comments: