【視覺神經(jīng)生理學(xué)】視覺神經(jīng)生理學(xué)-概述

視覺神經(jīng)生理學(xué)＄1概論＄1概論視覺傳導(dǎo)途徑視覺科學(xué)的概念什么是視覺心理物理學(xué)？什么是視覺神經(jīng)生物學(xué)？視覺心理物理學(xué)研究受檢者對(duì)光刺激的知覺反應(yīng)視力色覺對(duì)比敏感度視野等立體視覺視覺心理物理學(xué)創(chuàng)始人：古斯塔夫●費(fèi)希納韋伯-費(fèi)希納定律感覺強(qiáng)度S與刺激強(qiáng)度R之間的關(guān)系S=KlgR

是標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)視力表的設(shè)計(jì)原理信號(hào)檢測(cè)理論：檢測(cè)視覺閾值視覺神經(jīng)生物學(xué)neurobiology從離子通道、細(xì)胞、突觸、神經(jīng)回路等水平探索視覺神經(jīng)系統(tǒng)中視覺信號(hào)的行程和傳遞機(jī)制。視網(wǎng)膜電圖（electroretinogram，ERG）眼電圖（electro-oculogram，EOG)視覺誘發(fā)電位（visualevokedpotential，VEP）視覺形成相關(guān)解剖視網(wǎng)膜Retina視網(wǎng)膜解剖標(biāo)志視網(wǎng)膜組織學(xué)（HE）A、視網(wǎng)膜：10層結(jié)構(gòu)清晰，內(nèi)9層為神經(jīng)上皮層，向外為RPE；B、脈絡(luò)膜，可見三層血管，供養(yǎng)視網(wǎng)膜外5層；C、外層為鞏膜ABC視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)視網(wǎng)膜色素上皮層視桿視錐層外界膜外核層外叢狀層內(nèi)核層內(nèi)叢狀層神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層神經(jīng)纖維層內(nèi)界膜視信息的形成與傳遞視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層分布視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層分布平面角度：乳頭黃斑束（乳斑束）自黃斑進(jìn)入視盤顳側(cè)上下方弧形神經(jīng)纖維自黃斑顳側(cè)及上下方進(jìn)入視盤上下極水平橫縫：黃斑顳側(cè)的水平子午線鼻側(cè)放射狀神經(jīng)纖維：自視網(wǎng)膜鼻側(cè)象限進(jìn)入視盤鼻側(cè)視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層分布縱面角度：深層(靠近脈絡(luò)膜)：視網(wǎng)膜周邊的神經(jīng)纖維走行于視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層的深層進(jìn)入視乳頭的周邊部中間：乳斑束在視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層的中間進(jìn)入視乳頭淺層(靠近玻璃體)：視網(wǎng)膜中部及視乳頭周圍的神經(jīng)纖維位于視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層的表淺部進(jìn)入視乳頭的中心部黃斑中心凹：無神經(jīng)節(jié)細(xì)胞、光感受器只有視錐細(xì)胞視乳頭：無視錐細(xì)胞及視桿細(xì)胞視網(wǎng)膜厚度特點(diǎn)視盤周圍：最厚鋸齒緣處：最薄視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈為終末動(dòng)脈，毛細(xì)血管網(wǎng)分為淺深兩層，淺層分布于NFL和GCL，深層位于INL大約25%有源自睫狀后短動(dòng)脈的睫狀視網(wǎng)膜動(dòng)脈，其中一半?yún)⑴c黃斑部分的血液供應(yīng)黃斑區(qū)中央為一無血管區(qū)脈絡(luò)膜接受眼球血流量的65%~85%，營(yíng)養(yǎng)視網(wǎng)膜外層（特別是光感受器細(xì)胞）外層內(nèi)層視網(wǎng)膜的血液供應(yīng)視路和視覺中樞視路（visualpathway）是視覺信息從視網(wǎng)膜的光感受器（photoreceptor）起始到大腦枕葉視中樞的傳導(dǎo)路徑。視路結(jié)構(gòu)視神經(jīng)視交叉視束外側(cè)膝狀體視放射枕葉視中樞視神經(jīng)（opticnerve）眼內(nèi)段：1mm眶內(nèi)段：25-30mm管內(nèi)段：6-10mm顱內(nèi)段：10mm視交叉視交叉：兩側(cè)視神經(jīng)交匯于蝶鞍上方形成視交叉，長(zhǎng)方形，橫徑12mm，前后徑8mm，厚4mm的神經(jīng)組織來自兩眼視網(wǎng)膜鼻側(cè)纖維交叉至對(duì)側(cè)，來自顳側(cè)的纖維不交叉視交叉視交叉周圍組織前上方為大腦前動(dòng)脈及前交通動(dòng)脈兩側(cè)為頸內(nèi)動(dòng)脈下方為鞍隔和腦垂體后上方為第三腦室視束起源于視交叉后部，分為左右兩支向后繞過大腦腳止于外側(cè)膝狀體包括同側(cè)不交叉的視網(wǎng)膜顳側(cè)纖維，對(duì)側(cè)交叉來的視網(wǎng)膜鼻側(cè)纖維，同側(cè)不交叉的黃斑纖維，對(duì)側(cè)交叉來的黃斑纖維左側(cè)視束：雙眼左半視網(wǎng)膜的神經(jīng)纖維右側(cè)視束：雙眼右半視網(wǎng)膜的神經(jīng)纖維視覺科學(xué)的主要研究方法形態(tài)學(xué)方法應(yīng)用通常的組織學(xué)染色方法可以在光學(xué)顯微鏡下觀察神經(jīng)元的不同形態(tài)及神經(jīng)元間聯(lián)系的一般情況電子顯微鏡提供更高的空間分辨力細(xì)菌最早是被荷蘭人虎克（1632—1723)在一位從未刷過牙的老人牙垢上發(fā)現(xiàn)的，但那時(shí)的人們認(rèn)為細(xì)菌是自然產(chǎn)生的。直到后來，巴斯德用鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)指出，細(xì)菌是由空氣中已有細(xì)菌產(chǎn)生的，而不是自行產(chǎn)生，并發(fā)明了“巴氏消毒法”，被后人譽(yù)為“微生物之父”。病毒（virus)是由一個(gè)核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的非細(xì)胞形態(tài)的營(yíng)寄生生活的生命體。必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生并以復(fù)制方式增殖的非細(xì)胞型微生物。神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)Golgi銀染色：由于某種至今仍不清楚的原因，這種方法可以把部分神經(jīng)元(通常不超過總數(shù)的2%)的所有突起染色得纖毫畢現(xiàn)。這種悠久歷史的技術(shù)至今仍得到廣泛的應(yīng)用Golgi新的染色技術(shù)熒光黃辣根過氧化物酶生物胞素免疫熒光組織化學(xué)方法在神經(jīng)生物學(xué)中已成為常用的形態(tài)學(xué)技術(shù)?？赏ㄟ^某種抗體選擇性標(biāo)記胞內(nèi)成分或膜成分，已用于表征特異的神經(jīng)元、突起和突觸。生理學(xué)方法細(xì)胞外記錄技術(shù)電極置于神經(jīng)細(xì)胞外的近旁適于記錄單個(gè)或一群細(xì)胞的電活動(dòng)不適合記錄振幅小的持續(xù)性分級(jí)電位生理學(xué)方法細(xì)胞內(nèi)記錄技術(shù)電極尖端刺入細(xì)胞測(cè)其膜電位在靜息狀態(tài),神經(jīng)元的膜電位內(nèi)負(fù)外正,約-70mV在產(chǎn)生動(dòng)作電位的神經(jīng)元,當(dāng)刺激引起的膜去極化達(dá)到閾值時(shí),神經(jīng)元產(chǎn)生大于100mV的“全”或“無”式動(dòng)作電位適于記錄細(xì)胞的膜電位變化、動(dòng)作電位變化生理學(xué)方法膜片鉗技術(shù)電極與細(xì)胞膜緊密封接光學(xué)記錄技術(shù)利用熒光染料進(jìn)行神經(jīng)元活動(dòng)的記錄，通常為無創(chuàng)技術(shù)其他技術(shù)：影像學(xué)手段分子生物學(xué)技術(shù)重組DNA技術(shù)和遺傳突變技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用視知覺方法視知覺學(xué)主要研究視覺刺激、視覺環(huán)境和人視覺系統(tǒng)之間的關(guān)系，即外界的物理視覺刺激與人的視覺感知之間的聯(lián)系。視知覺方法經(jīng)典的視知覺研究方法視覺閾值絕對(duì)閾值—暗適應(yīng)狀態(tài)下，被檢者剛能察覺的“亮”的最小光強(qiáng)度差別閾值—在某一適應(yīng)狀態(tài)下，區(qū)別兩種刺激光所需的最小亮度差視知覺方法經(jīng)典的視知覺研究方法測(cè)量方法恒定刺激法：刺激光強(qiáng)度等距，光強(qiáng)范圍從很弱（可見率≤5%）到明顯可見（可見率≥95%）極限法：光刺激強(qiáng)度遞升、遞降交替變化，確定從一類反應(yīng)到另一類反應(yīng)的瞬間轉(zhuǎn)換點(diǎn)（閾值）調(diào)整法：被檢者自己調(diào)整刺激光強(qiáng)度，采用遞升和遞降兩個(gè)系列求出剛剛能夠引起和剛剛不能引起視覺的刺激值,然后多次檢查取平均值作為絕對(duì)閾視知覺方法改良的視知覺研究方法階梯法是極限法的改良：當(dāng)被檢者對(duì)一個(gè)系列刺激光的反應(yīng)發(fā)生改變時(shí)，檢查者便改變所給刺激光的變化方向，而不是另起一個(gè)系列增加了閾值附近的有效刺激數(shù)，省時(shí)，被檢者不易疲勞視知覺方法改良的視知覺研究方法優(yōu)先注視法是極限法的改良主要針對(duì)嬰兒、動(dòng)物的視力檢測(cè)視知覺方法信號(hào)檢測(cè)理論認(rèn)為視覺系統(tǒng)噪音影響知覺系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的探測(cè)；刺激光信號(hào)越強(qiáng)，被檢者越容易將信號(hào)疊加噪音與單純?cè)胍粝鄥^(qū)別；信號(hào)疊加噪音分布區(qū)與單純?cè)胍舴植紖^(qū)重疊越少，越易區(qū)別視知覺方法Weber法則差別閾隨背景光的亮度的改變而改變，但是在一定的范圍內(nèi)差別閾與背景光亮度的比值為一常數(shù)。K=?I/IK：Weber常數(shù)I：背景光亮度?I：差別閾（最小亮度差）視知覺方法感覺光強(qiáng)度的測(cè)量（有爭(zhēng)論）感覺光強(qiáng)度：從人的主觀知覺角度感覺有多少閾