V1

V2

(MISTERIOSI) FLUSSI DI INFORMAZIONE

IL CERVELLO

• i neuroni corticali dell'area V5 reagiscono al movimento e sono sensibili alla direzione di esso, ma non sono influenzati dal colore

• le cellule dell'area V4 sono invece sensibili al colore e alle forme• i neuroni dell'area V3 e V3A sono sensibili alla forma, ma non al colore

Dalla retina al cervello1. Fino alla fine degli anni '70 si riteneva che l'immagine visiva venisse “impressa” sulla retina,

come su una lastra fotografica, e come tale trasmessa alla corteccia visiva, dove nel paragone con le tracce precedenti veniva decifrata e riconosciuta. La scoperta più clamorosa risiede nel fatto che aspetti diversi dell'esperienza visiva vengono condotti attraverso vie diverse, ad aree cerebrali diverse, la nostra percezione non è unitaria fin dall’inizio, ma ci vuole un lungo viaggio affinchè percetto e significato vengano unificati nel fenomeno della visione

2. Il nervo ottico, a partenza dalla retina, si divide precocemente in una parte laterale, che convoglia le fibre a partenza dall’emiretina temporale, e in una mediale, che contiene le fibre provenienti dall’emiretina nasale. Le due porzioni mediali dei nervi ottici si incrociano a livello del chiasma ottico e divengono controlaterali, mentre le porzioni laterali rimangono omolaterali. Questo rappresenta il substrato anatomico per cui noi “vediamo” con l’emisfero destro le immagini presenti nell’emicampo visivo sinistro e viceversa. Le fibre nervose dopo la decussazione a livello del chiasma proseguono nei tratti ottici fino al corpo genicolato laterale, che rappresenta la penultima stazione delle vie visive. Dal corpo genicolato partono le radiazioni ottiche dirette alle aree visive primarie V1 e V2. Nella corteccia occipitale si ritrova l'area visiva primaria (V1) che contiene una mappa precisa dell'intero campo retinico e V2 che ha funzione analoga.

3. La corteccia V1 ha aspetto maturo già alla nascita, mentre le aree corticali circostanti continuano a svilupparsi perchè la loro maturazione dipende da nuove acquisizioni e quindi dagli stimoli a cui viene sottoposta: più infatti il cervello del bambino è stimolato, più “connessioni neurali” si svilupperanno

Dalla retina al cervello

1. Le aree V1 e V2 rispondono solo a stimoli che ricadono in una regione della retina e registrano informazioni solo su uno specifico attributo dell'immagine compresa in quel piccolo campo recettivo: V1 e V2 analizzano l'intero campo visivo un pezzetto per volta. Le informazioni specifiche (colore, forma, movimento, profondità di campo) vengono inviate alle aree specifiche di competenza

2. Le aree visive associative circondano V1 e V2: i neuroni corticali dell'area V5 reagiscono al movimento e sono sensibili alla direzione di esso, ma non sono influenzati dal colore; le cellule dell'area V4 sono invece sensibili al colore e alle forme; i neuroni dell'area V3 e V3A sono sensibili alla forma, ma non al colore

3. Lesioni di singole aree determinano sintomi particolari: la lesione di V4 produce acromatopsia cioè perdita della visione colorata e un mondo fatto di sfumature di grigi; una lesione di V5 provoca acinetopsia l'incapacità cioè di vedere gli oggetti in movimento, vedono l'oggetto fermo ma il suo movimento lo fa sparire. Poiché la forma viene riconosciuta sia da V4 sia da V3 non si ritrovano esempi di incapacità selettiva del riconoscimento delle forme

Dalla retina al cervelloa) Come le varie informazioni si integrano nella visione unitaria che costituisce l'esperienza visiva di

ciascuno di noi? Gli stimoli visivi non costituiscono un codice stabile: le lunghezze d'onda della luce riflessa da una superficie variano con l'illuminazione, eppure vediamo un colore costante; la mano di un oratore che gesticola cambia continuamente sulla retina, eppure la riconosciamo costantemente come mano; l'immagine di un oggetto cambia con la distanza, ma ne riconosciamo costantemente le dimensioni. Pertanto il soggetto attraverso il cervello deve estrarre le caratteristiche invariabili degli oggetti dal flusso continuamente mutevole delle informazioni visive e riconoscerle. “Per conoscere ciò che è visibile, il cervello non può limitarsi ad analizzare le immagini presentate dalla retina, ma deve costruirsi un mondo visivo” ( Zeki, Le Scienze)

b) La ricerca di un centro elaboratore ultimo corticale, sintetizzatore dei vari aspetti della visione, è stata fino ad ora negativa. Esiste invece una rete di connessioni reciproche tra le varie aree corticali deputate alla visione e la maggior parte degli autori ritiene che tale rete di complessità impressionante rappresenti il substrato neurofisiologico dell'esperienza visiva che ci caratterizza come uomini

c) Questo dato dell’”equifinalità” dei processi percettivi è anche un presupposto fondamentale perché sia garantita la diversità e soggettività dell’esperienza visiva che ognuno di noi compie e in questo modo anche della libertà del soggetto: infatti il nostro cervello non funzionerebbe secondo il modello semplicistico stimolo - risposta, ma ci sarebbero una molteplicità di vie per raggiungere il medesimo risultato

d) Come per tutte le percezioni “non sarà possibile comprendere in maniera approfondita il sistema visivo cerebrale senza affrontare anche il problema della coscienza” (Zeki, Le Scienze)

Lesioni di singole aree determinano sintomi particolari:• la lesione di V4 produce acromatopsia cioè perdita della visione colorata e

un mondo fatto di sfumature di grigi• una lesione di V5 provoca acinetopsia l'incapacità cioè di vedere gli

oggetti in movimento, l'oggetto fermo viene visto perfettamente, ma il suo movimento lo fa sparire

• poiché la forma viene riconosciuta sia da V4 sia da V3 non si ritrovano esempi di incapacità selettiva del riconoscimento delle forme

Lesioni delle aree visive corticali e visione

Le lesioni delle vie visive e delle aree corticali deputate alla visione e delle loro connessioni, di qualunque natura esse siano, vascolare, tumorale, traumatica, rappresentano esperimenti “naturali” che ci aiutano a comprendere la funzione delle varie parti

Agnosie visive: alterazioni visive dovute a lesioni delle aree associative

Agnosia degli oggetti: il paziente vede perfettamente, è cosciente e lucido, non ha disturbi del linguaggio, ma non può denominare gli oggetti che vede, né attribuirli alla classe generale di appartenenza. Se tocca l’oggetto lo denomina immediatamente. La lesione è unilaterale al passaggio occipito-temporale dell’emisfero dominante o più frequentemente bilaterale

Prosopagnosia: incapacità di riconoscere facce familiari pur potendone descrivere le fattezze e ad apprendere nuove facce. La lesione è bilaterale nelle parti ventro-mediali occipito-temporali

Agnosia spaziale dell’ambiente: il paziente non riesce ad orientarsi negli spazi familiari: casa, quartiere: la lesione è localizzata al passaggio temporo-occipitale dell’emisfero non dominante

Simultagnosia: il paziente non è più in grado di cogliere la scena nel suo insieme e talora di esplorare visivamente lo spazio. La lesione ha sede nella parte infero-laterale del lobo occipitale dominante

Agnosie visive da disconnessioneDisturbi associativi visivi possono essere provocati anche da interruzione di vie di connessione senza alterazioni della corteccia cerebrale. Se un’ischemia cerebrale lede l’area visiva primaria V1 a sinistra e interrompe le vie che connettono l’area visiva di dx con il centro del linguaggio, il paziente vede perfettamente con gli emicampi di sinistra, riconosce le singole lettere, ma non può più leggere (alessia)

MA LA NOSTRA ESPERIENZA E’ UNITARIA!

VISION

VISION

Il vedere è il risultato della concomitanza di moltissimi fattori naturali che vanno dalla natura della radiazione elettromagnetica, alla complessa

impalcatura biologica per la trasduzione del segnale, alla sofisticata elaborazione dell’immagine

da parte di retina e cervello.

Disegno di Anna Zeligowski

L’uomo che vede è sempre teso al conoscere, al capire ciò che vede.Il vedere umano è esso stesso, intrinsecamente, una investigazione sulla verità.A partire dalla struttura della retina, che da subito elabora, fino all'io cosciente

che nel vedere mette all'opera il suo desiderio di verita’ e la sua storia

Quando ogni mattina apriamo gli occhi, lo facciamo su quello stesso mondo che da una vita intera stiamo imparando a conoscere: un mondo che non ci viene dato così com’è, ma che noi costruiamo attraverso un susseguirsi incessante di esperienza, categorizzazione, memoria, riconnessione.

Oliver Sacks, da “Vedere e non vedere” in “Un antropologo su Marte”