Pemrosesan Informasi Visual di Otak

Pemrosesan Informasi Visual di Otak

• Sel batang dan kerucut di retina membentuk sinapsis dengan sel horizontal dan bipolar.
• Sel horizontal membuat kontak penghambatan pada sel bipolar.
• Saraf optik dari kedua mata bertemu di kiasma optik.
• Setengah akson dari setiap mata menyebrang ke sisi berlawanan otak.
• Kebanyakan akson sel ganglion menuju nukleus genikulat lateral, bagian dari talamus.
• Inhibisi lateral adalah cara retina mempertajam kontras untuk menekankan batas objek.
• Reseptor mengirimkan pesan untuk merangsang sel bipolar di dekatnya dan juga mengirimkan pesan ke sel horizontal yang sedikit menghambat sel bipolar dan tetangganya.
• Ini meningkatkan kontras antara area yang diterangi dan sekitarnya yang lebih gelap.
• Setiap sel dalam sistem visual otak memiliki bidang reseptif, area di ruang visual yang merangsang atau menghambatnya.
• Satu atau lebih reseptor terhubung ke sel bipolar, dengan bidang reseptif yang merupakan jumlah bidang reseptif semua batang atau kerucut yang terhubung.
• Beberapa sel bipolar melaporkan ke sel ganglion, yang karenanya memiliki bidang reseptif yang lebih besar.
• Informasi dari nukleus genikulat lateral talamus mencapai korteks visual primer di korteks oksipital, juga dikenal sebagai area V1 atau korteks bergaris.
• Orang dengan kerusakan pada area V1 melaporkan tidak ada penglihatan sadar, tidak ada imaji visual, dan tidak ada imaji visual dalam mimpi mereka.
• Sebaliknya, orang dewasa yang kehilangan penglihatan karena kerusakan mata terus memiliki imaji visual dan mimpi visual.

Bidang Reseptif

• Sel dalam sistem visual otak memiliki bidang reseptif, area di ruang visual yang memengaruhi eksitasi atau inhibisi sel tersebut.
• Satu atau lebih reseptor terhubung ke sel bipolar, dan bidang reseptifnya merupakan gabungan dari bidang reseptif semua reseptor yang terhubung padanya.
• Beberapa sel bipolar melaporkan ke sel ganglion, yang memiliki bidang reseptif yang lebih besar.
• Sel sederhana memiliki bidang reseptif dengan zona eksitasi dan inhibisi tetap. Semakin banyak cahaya di zona eksitasi, semakin kuat responnya. Semakin banyak cahaya di zona inhibisi, semakin lemah responnya.
• Sel kompleks berada di area V1 dan V2, dan tidak bereaksi terhadap lokasi stimulus yang tepat. Sel kompleks merespon pola cahaya dalam orientasi tertentu (misalnya, batang vertikal) di mana saja dalam bidang reseptifnya yang luas.
• Sel yang merespon stimulus di satu lokasi tertentu adalah sel sederhana. Sel yang merespon sama di seluruh area tertentu adalah sel kompleks.
• Sel end-stopped atau hypercomplex mirip dengan sel kompleks, dengan satu pengecualian: sel end-stopped memiliki area inhibisi yang kuat di salah satu ujung bidang reseptif berbentuk batang.

Organisasi Kolumnar Korteks Visual

• Sel dengan sifat serupa berkumpul bersama di korteks visual di dalam kolom tegak lurus dengan permukaan.
• Sel dalam kolom tertentu paling responsif terhadap garis dengan orientasi yang sama.

Perkembangan Korteks Visual

• Jika satu kelopak mata ditutup untuk anak kucing selama 4-6 minggu pertama, sinapsis di korteks visual secara bertahap menjadi tidak responsif terhadap masukan dari mata yang tertutup.
• Setelah mata yang tertutup dibuka kembali, anak kucing tidak merespon.
• Pada orang dewasa, sel secara bertahap kembali ke tingkat respons sebelumnya setelah mata yang tertutup dibuka kembali.
• Jika kedua mata tetap tertutup selama beberapa minggu pertama, respons korteks akan menjadi lamban, dan bidang reseptornya kurang terdefinisi dengan baik. Akhirnya, korteks visual mulai merespon stimulus pendengaran dan peraba.

Pemrosesan Paralel dalam Korteks Visual

• Informasi visual melewati jalur dorsal dan ventral ke area visual tingkat atas.
• Jalur dorsal memproses lokasi objek dan fitur yang menunjukkan "di mana" objek tersebut berada.
• Jalur ventral memproses rincian warna dan bentuk, fitur yang menggambarkan "apa" objek tersebut.

Lintasan Apa dan Di Mana

• Lintasan ventral: "apa" (mengidentifikasi dan mengenali objek).
• Lintasan dorsal: "di mana"/"bagaimana" (gerakan yang dipandu secara visual).
• Kerusakan pada salah satu jalur (ventral atau dorsal) juga memengaruhi jalur lainnya.

Analisis Detail Bentuk

• Informasi visual dimulai dari sel sederhana ke sel kompleks dan kemudian ke area otak yang lebih spesifik di korteks visual primer (V1).
• Di korteks visual sekunder (V2) terjadi spesialisasi sel.
• Beberapa sel difokuskan untuk merespons hanya informasi tertentu (lingkaran, garis tertentu).
• Meskipun banyak sel tetap merespons semua informasi.

Korteks Inferotemporal

• Korteks inferotemporal merespons objek yang bermakna.
• Kerusakan pada area ini dapat menyebabkan agnosia visual (ketidakmampuan mengenali benda meskipun penglihatan tidak terganggu).
• Misalnya, seseorang dapat mendeskripsikan stetoskop tetapi tidak dapat mengenali benda tersebut.

Mengenali Wajah

• Area otak yang terlibat dalam mengenali wajah termasuk amigdala, daerah wajah oksipital, dan beberapa bagian korteks temporal, seperti girus fusiformis.
• Daerah wajah oksipital merespons bagian wajah seperti mulut dan mata.
• Girus fusiformis merespons aspek wajah yang kompleks secara menyeluruh, seperti jenis kelamin.
• Girus fusiformis memungkinkan seseorang mengenali wajah seseorang dari berbagai sudut pandang dan dalam gambar.

Kebutaan Gerakan (Akinetopsia)

• Gangguan dalam melihat gerakan (arah gerakan, kecepatan, dll).
• Kerusakan di area MT dan MST dapat menyebabkan kebutaan gerak.
• Orang dengan kebutaan gerakan dapat mendeskripsikan posisi atau benda, tetapi tidak dapat melihat benda bergerak.
• Kerusakan di area MT dan MST dapat mengakibatkan sulitnya membedakan antara pergerakan benda dan pergerakan mata sendiri.

Persepsi Warna

• Area otak yang paling penting dalam persepsi warna adalah V4.
• Warna yang tampak pada objek tidak hanya dipengaruhi cahaya yang dipantulkan dari objek itu sendiri, tetapi juga cara penyandingannya dengan objek sekitarnya.
• Sel di V4 menanggapi warna dalam konteks keseluruhan objek.
• Kerusakan pada area V4 dapat menyebabkan ketidakkonsistenan warna.

Persepsi Gerakan

• Area otak yang penting dalam persepsi gerakan adalah korteks temporal tengah (MT) atau (V5) dan korteks temporal superior medial (MST).
• MT secara selektif merespons gerakan yang bergerak pada kecepatan dan arah tertentu
• MT mendeteksi percepatan, perlambatan, dan gerakan tiga dimensi.
• Beberapa sel pada MST merespons pola gerakan yang lebih kompleks seperti ekspansi, kontraksi, dan rotasi.
• Sederhananya, MT dan MST membantu membedakan antara gerakan disebabkan oleh pergerakan objek dan pergerakan mata.

Quiz ini membahas tentang pemrosesan informasi visual di otak, khususnya peran sel batang, kerucut, dan hubungan antar sel di retina. Anda akan memahami bagaimana sinapsis dan inhibisi lateral mempengaruhi persepsi kontras objek. Uji pengetahuan Anda tentang jalur saraf optik dan bidang reseptif dalam sistem visual.