【视觉神经生理学】视觉神经生理学-概述

视觉神经生理学＄1概论＄1概论视觉传导途径视觉科学的概念什么是视觉心理物理学？什么是视觉神经生物学？视觉心理物理学研究受检者对光刺激的知觉反应视力色觉对比敏感度视野等立体视觉视觉心理物理学创始人：古斯塔夫●费希納韦伯-费希納定律感觉强度S与刺激强度R之间的关系S=KlgR

是标准对数视力表的设计原理信号检测理论：检测视觉阈值视觉神经生物学neurobiology从离子通道、细胞、突触、神经回路等水平探索视觉神经系统中视觉信号的行程和传递机制。视网膜电图（electroretinogram，ERG）眼电图（electro-oculogram，EOG)视觉诱发电位（visualevokedpotential，VEP）视觉形成相关解剖视网膜Retina视网膜解剖标志视网膜组织学（HE）A、视网膜：10层结构清晰，内9层为神经上皮层，向外为RPE；B、脉络膜，可见三层血管，供养视网膜外5层；C、外层为巩膜ABC视网膜的组织结构视网膜色素上皮层视杆视锥层外界膜外核层外丛状层内核层内丛状层神经节细胞层神经纤维层内界膜视信息的形成与传递视网膜神经纤维层分布视网膜神经纤维层分布平面角度：乳头黄斑束（乳斑束）自黄斑进入视盘颞侧上下方弧形神经纤维自黄斑颞侧及上下方进入视盘上下极水平横缝：黄斑颞侧的水平子午线鼻侧放射状神经纤维：自视网膜鼻侧象限进入视盘鼻侧视网膜神经纤维层分布纵面角度：深层(靠近脉络膜)：视网膜周边的神经纤维走行于视网膜神经纤维层的深层进入视乳头的周边部中间：乳斑束在视网膜神经纤维层的中间进入视乳头浅层(靠近玻璃体)：视网膜中部及视乳头周围的神经纤维位于视网膜神经纤维层的表浅部进入视乳头的中心部黄斑中心凹：无神经节细胞、光感受器只有视锥细胞视乳头：无视锥细胞及视杆细胞视网膜厚度特点视盘周围：最厚锯齿缘处：最薄视网膜中央动脉为终末动脉，毛细血管网分为浅深两层，浅层分布于NFL和GCL，深层位于INL大约25%有源自睫状后短动脉的睫状视网膜动脉，其中一半参与黄斑部分的血液供应黄斑区中央为一无血管区脉络膜接受眼球血流量的65%~85%，营养视网膜外层（特别是光感受器细胞）外层内层视网膜的血液供应视路和视觉中枢视路（visualpathway）是视觉信息从视网膜的光感受器（photoreceptor）起始到大脑枕叶视中枢的传导路径。视路结构视神经视交叉视束外侧膝状体视放射枕叶视中枢视神经（opticnerve）眼内段：1mm眶内段：25-30mm管内段：6-10mm颅内段：10mm视交叉视交叉：两侧视神经交汇于蝶鞍上方形成视交叉，长方形，横径12mm，前后径8mm，厚4mm的神经组织来自两眼视网膜鼻侧纤维交叉至对侧，来自颞侧的纤维不交叉视交叉视交叉周围组织前上方为大脑前动脉及前交通动脉两侧为颈内动脉下方为鞍隔和脑垂体后上方为第三脑室视束起源于视交叉后部，分为左右两支向后绕过大脑脚止于外侧膝状体包括同侧不交叉的视网膜颞侧纤维，对侧交叉来的视网膜鼻侧纤维，同侧不交叉的黄斑纤维，对侧交叉来的黄斑纤维左侧视束：双眼左半视网膜的神经纤维右侧视束：双眼右半视网膜的神经纤维视觉科学的主要研究方法形态学方法应用通常的组织学染色方法可以在光学显微镜下观察神经元的不同形态及神经元间联系的一般情况电子显微镜提供更高的空间分辨力细菌最早是被荷兰人虎克（1632—1723)在一位从未刷过牙的老人牙垢上发现的，但那时的人们认为细菌是自然产生的。直到后来，巴斯德用鹅颈瓶实验指出，细菌是由空气中已有细菌产生的，而不是自行产生，并发明了“巴氏消毒法”，被后人誉为“微生物之父”。病毒（virus)是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的营寄生生活的生命体。必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。神经元的结构Golgi银染色：由于某种至今仍不清楚的原因，这种方法可以把部分神经元(通常不超过总数的2%)的所有突起染色得纤毫毕现。这种悠久历史的技术至今仍得到广泛的应用Golgi新的染色技术荧光黄辣根过氧化物酶生物胞素免疫荧光组织化学方法在神经生物学中已成为常用的形态学技术。可通过某种抗体选择性标记胞内成分或膜成分，已用于表征特异的神经元、突起和突触。生理学方法细胞外记录技术电极置于神经细胞外的近旁适于记录单个或一群细胞的电活动不适合记录振幅小的持续性分级电位生理学方法细胞内记录技术电极尖端刺入细胞测其膜电位在静息状态,神经元的膜电位内负外正,约-70mV在产生动作电位的神经元,当刺激引起的膜去极化达到阈值时,神经元产生大于100mV的“全”或“无”式动作电位适于记录细胞的膜电位变化、动作电位变化生理学方法膜片钳技术电极与细胞膜紧密封接光学记录技术利用荧光染料进行神经元活动的记录，通常为无创技术其他技术：影像学手段分子生物学技术重组DNA技术和遗传突变技术已经得到了广泛的应用视知觉方法视知觉学主要研究视觉刺激、视觉环境和人视觉系统之间的关系，即外界的物理视觉刺激与人的视觉感知之间的联系。视知觉方法经典的视知觉研究方法视觉阈值绝对阈值—暗适应状态下，被检者刚能察觉的“亮”的最小光强度差别阈值—在某一适应状态下，区别两种刺激光所需的最小亮度差视知觉方法经典的视知觉研究方法测量方法恒定刺激法：刺激光强度等距，光强范围从很弱（可见率≤5%）到明显可见（可见率≥95%）极限法：光刺激强度递升、递降交替变化，确定从一类反应到另一类反应的瞬间转换点（阈值）调整法：被检者自己调整刺激光强度，采用递升和递降两个系列求出刚刚能够引起和刚刚不能引起视觉的刺激值,然后多次检查取平均值作为绝对阈视知觉方法改良的视知觉研究方法阶梯法是极限法的改良：当被检者对一个系列刺激光的反应发生改变时，检查者便改变所给刺激光的变化方向，而不是另起一个系列增加了阈值附近的有效刺激数，省时，被检者不易疲劳视知觉方法改良的视知觉研究方法优先注视法是极限法的改良主要针对婴儿、动物的视力检测视知觉方法信号检测理论认为视觉系统噪音影响知觉系统对信号的探测；刺激光信号越强，被检者越容易将信号叠加噪音与单纯噪音相区别；信号叠加噪音分布区与单纯噪音分布区重叠越少，越易区别视知觉方法Weber法则差别阈随背景光的亮度的改变而改变，但是在一定的范围内差别阈与背景光亮度的比值为一常数。K=∆I/IK：Weber常数I：背景光亮度∆I：差别阈（最小亮度差）视知觉方法感觉光强度的测量（有争论）感觉光强度：从人的主观知觉角度感觉有多少阈