Chiasma ottico - Optic chiasm

Per altri significati di "chiasmo", vedi Chiasm .
Questo articolo è circa il tratto ottico. Per le definizioni generali, vedere Chiasm (anatomia) .
Chiasma ottico
1543,Visalius'OpticChiasma.jpg
Cervello visto dal basso; la parte anteriore del cervello è sopra. Via visiva con chiasma ottico (figura X) è mostrato in rosso (immagine da Vesalio ' Fabrica , 1543).
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Nervi ottici, chiasma e tratti ottici
Particolari
Sistema Sistema visivo
Funzione Trasmettere informazioni visive dai nervi ottici ai lobi occipitali del cervello
Identificatori
latino chiasma ottico
Maglia D009897
NeuroNomi 459
ID NeuroLex birnlex_1416
TA98 A14.1.08.403
TA2 5668
FMA 62045
Termini anatomici di neuroanatomia

Il chiasma ottico , o chiasma ottico ( / ɒ p t ɪ k k aɪ æ z əm / ; greco : χίασμα , "attraversamento", dal greco χιάζω , "segnare con una X", dopo la lettera greca " Chi ") , è la parte del cervello dove si incrociano i nervi ottici . Si trova nella parte inferiore del cervello immediatamente inferiore al ipotalamo . Il chiasma ottico si trova in tutti i vertebrati , anche se in ciclostomi ( lamprede e missine ), si trova all'interno del cervello.

Questo articolo riguarda il chiasma ottico dei vertebrati, che è il chiasma nervoso più noto, ma non tutti i chiasmi denotano un incrocio della linea mediana del corpo (ad es., in alcuni invertebrati , vedere chiasma (anatomia) ). Un incrocio di nervi sulla linea mediana all'interno del cervello è chiamato decussazione (vedi Definizione dei tipi di incroci ).

Struttura

Figura 2 Trasformazioni del campo visivo verso la mappa visiva sulla corteccia visiva primaria nei vertebrati. U=su; D=basso; L=sinistra; R=destra; F=fovea

Per i diversi tipi di chiasma ottico, cfr

Articolo principale: Chiasm (anatomia) § Struttura

In tutti i vertebrati, i nervi ottici dell'occhio sinistro e destro si incontrano sulla linea mediana del corpo, ventrale al cervello. In molti vertebrati il ​​nervo ottico sinistro incrocia quello destro senza fondersi con esso.

Nei vertebrati con un'ampia sovrapposizione dei campi visivi dei due occhi, cioè la maggior parte dei mammiferi e degli uccelli, ma anche anfibi , rettili come i camaleonti , i due nervi ottici confluiscono nel chiasma ottico. In tale chiasma ottico unito, parte delle fibre nervose non attraversa la linea mediana, ma continua verso il tratto ottico del lato omolaterale. Con questa parziale decussazione, la parte del campo visivo coperta da entrambi gli occhi viene fusa in modo da consentire l'elaborazione della percezione binoculare della profondità da parte di Stereopsi (vedi Figura 2).

Nel caso di tale decussazione parziale, le fibre del nervo ottico sui lati mediali di ciascuna retina (che corrispondono al lato laterale di ciascun emicampo visivo, perché l'immagine è invertita) si incrociano sul lato opposto della linea mediana del corpo. La retina inferonasale è correlata alla porzione anteriore del chiasma ottico mentre le fibre retiniche superonasali sono correlate alla porzione posteriore del chiasma ottico.

L'incrocio parziale delle fibre del nervo ottico al chiasma ottico consente alla corteccia visiva di ricevere lo stesso campo visivo emisferico da entrambi gli occhi. La sovrapposizione e l'elaborazione di questi segnali visivi monoculare consentono alla corteccia visiva di generare una visione binoculare e stereoscopica . Il risultato netto è che l'emisfero cerebrale destro elabora l'emicampo visivo sinistro e l'emisfero cerebrale sinistro elabora l'emicampo visivo destro.

Oltre il chiasma ottico, con fibre incrociate e non incrociate, i nervi ottici sono chiamati tratti ottici . Il tratto ottico si inserisce sul tetto ottico (nei mammiferi noto come collicolo superiore ) del mesencefalo . Nei mammiferi si diramano anche al corpo genicolato laterale del talamo , conferendole a loro volta alla corteccia occipitale del cervello .

Sviluppo nei mammiferi

Durante lo sviluppo , l'incrocio dei nervi ottici è guidato principalmente da segnali come netrina , fenditura , semaforina ed efrina ; e da morfogeni come sonic hedgehog (Shh) e Wnt . Questa navigazione è mediata dal cono di crescita neuronale , una struttura che risponde agli stimoli dei sistemi di segnalazione ligando - recettore che attivano percorsi a valle che inducono cambiamenti nel citoscheletro . Gli assoni delle cellule gangliari retiniche (RGC) che lasciano l'occhio attraverso il nervo ottico sono bloccati dall'uscita dalla via di sviluppo dall'inibizione di Slit2 e Sema5A , espressa al confine con la via del nervo ottico. Ssh espresso sulla linea mediana del sistema nervoso centrale inibisce l'attraversamento prima del chiasma, dove è downregolato. L'organizzazione degli assoni RGC cambia da retinotopico a un orientamento piatto simile a un foglio mentre si avvicinano al sito del chiasma.

La maggior parte degli assoni RGC attraversa la linea mediana del diencefalo ventrale e continua fino al collicolo superiore controlaterale . Il numero di assoni che non attraversano la linea mediana e proiettano omolateralmente dipende dal grado di visione binoculare dell'animale (il 3% nei topi e il 45% nell'uomo non si incrociano). Efrina-B2 è espresso sulla linea mediana chiasma dalla glia radiale e agisce come un segnale ripugnante assoni provenienti dal ventrotemporal retina esprimere proteina recettore EphB1 , dando luogo alla omolaterale, o non incrociati, proiezione. Gli assoni RGC che si incrociano al chiasma ottico sono guidati dal fattore di crescita endoteliale vascolare , VEGF-A , espresso sulla linea mediana, che segnala attraverso il recettore Neuropilin-1 (NRP1) espresso sugli assoni RGC. L'incrocio del chiasma è anche promosso da Nr-CAM ( molecola di adesione cellulare correlata a Ng-CAM ) e Semaphorin 6D (Sema6D) espresso sulla linea mediana, che formano un complesso che segnala ai recettori Nr-CAM/ Plexin -A1 sull'incrocio degli assoni RGC.

Altri animali

Mammiferi

Articolo principale: cervello controlaterale § Teorie

Poiché tutti i vertebrati, anche i fossili più antichi e quelli moderni senza mascelle, possiedono un chiasma ottico, non si sa come si sia evoluto. Sono state proposte numerose teorie per la funzione del chiasma ottico nei vertebrati (vedi teorie ). Secondo l' ipotesi della torsione assiale il chiasma ottico si sviluppa come conseguenza di una torsione nell'embrione precoce.

Nei gatti siamesi con determinati genotipi del gene albino , il cablaggio è interrotto, con un numero maggiore di attraversamenti nervosi del normale. Poiché i gatti siamesi, come le tigri albine , tendono anche ad incrociare gli occhi ( strabismo ), è stato proposto che questo comportamento possa compensare la quantità anormale di decussazione.

Cefalopodi e insetti

Articolo principale: chiasma (anatomia)

Nei cefalopodi e negli insetti i tratti ottici non attraversano la linea mediana del corpo, quindi ogni lato del cervello elabora l'occhio omolaterale.

Storia

L'incrocio delle fibre nervose e l'impatto sulla vista che questo aveva, furono probabilmente identificati per la prima volta dal medico persiano "Esmail Jorjani", che sembra essere Zayn al-Din Gorgani (1042-1137).

Immagini aggiuntive

  • Schema che mostra le connessioni centrali dei nervi ottici e dei tratti ottici.

  • Cervello visto dal basso, con il chiasma ottico visto in giallo al centro.

  • Trasformazioni del campo visivo verso la mappa visiva sulla corteccia visiva primaria.

  • Cervello e tronco cerebrale visti dal basso

  • Emisfero sinistro del cervello visto in un esemplare cadavere di lato, con il chiasma ottico etichettato.

  • Cervello, vista inferiore, dissezione profonda.

  • Guida all'attraversamento e al non attraversamento degli assoni durante lo sviluppo.


Guarda anche

Riferimenti

link esterno