Nekonečná složitost (nejen) lidského oka

Kromě toho sítnici tvoří řada dalších buněčných typů. Jsou propojeny tak složitě a s tak rozmanitým přenašečovým vybavením, že úplná mapa jejího zapojení je věc budoucnosti. 

Ke sklivci jsou přivráceny gangliové buňky, jich je kolem 1,5 milionu. U primátů jich má být 17 druhů. Některé korálové ryby mají další typy gangliových buněk, takže rozlišují barvy, které si neumíme představit. Nic jednoduchého.

Zobrazení na sítnici rozlišuje polohu objektu ve dvou rozměrech, vlnovou délku, čas, levou a pravou stranu. Senzoricky rozlišuje sítnice jas, spektrum, kontrast, rychlost a orientaci ve dvou rozměrech.

Odvozenými vlastnosti zpracovávání zrakové informace v sítnici jsou trojrozměrná forma, tvar, velikost, povrchové vlastnosti, jako jsou barva a její jas, odstín a sycení, povrchové uspořádání neboli textura objektu, světelný odraz a průsvitnost, dále vztahy v trojrozměrném prostoru, to znamená relativní polohu ve třech souřadnicích, orientaci v prostoru i pohyb, tedy trajektorii a rotaci.

Činnost sítnice mapuje s mikrosekundovou a mikrometrovou předností šest vrstev corpus geniculatum laterale, zrakového thalamu. Vrstvy 1, 4 a 6 mapují vstupy z opačné sítnice, vrstvy 2, 3 a 5 ze stejnostranné sítnice.

MUDr. Fr. Koukolík, foto: L. Kovář, Wikimedia Commons

Odtud putují zrakové informace do primární zrakové kůry, V1, area striata, Brodmannova area 17. Následují další hierarchicky uspořádané korové zrakové oblasti. Zaujímají celý týlní a část spánkového laloku. Je jich větší počet, vyšetření funkční magnetickou rezonancí je uspořádalo do čtyř skupin.

Zraková pole jsou do značné míry funkčně specializovaná. S vysokou hustotou, nikoli výlučně, obsahují neurony „vyladěné“ na rozlišování vlnových délek světla, na rozlišování tváří, budov nebo pohybů. Každá oblast se podílí na víc než jedné funkci a naopak každá zraková funkce vyžaduje činnost víc než jedné korové neuronální mapy. Korové mapy jsou individuální a retinotopické: mapy zrakového pole jsou definovány ve vztahu k fixačnímu bodu pohledu. Podněty vpravo od fixačního bodu jsou v pravém zrakovém poli, podněty nad fixačním bodem jsou ve zrakovém poli nahoře. Zrakové pole se pohybuje úměrně poloze oka, ve vztahu k sítnici se však nepohybuje.

Druhým vstupem do zrakových korových polí je cesta sítnice – horní dvojice čtverohrbolí středního mozku neboli coliculi superiores – pulvinar thalamu – zadní temenní kůra.

Co, kde, jak?

Dolní (ventrální) a horní (dorzální) proud zrakové informace byly původně vymezeny u opic. Dolní proud směřuje od V1 do spánkové kůry. Horní proud směřuje od V1 do temenní kůry.

Důsledkem jejich poškození byly výběrové poruchy poznávání předmětů a rozlišování prostoru. Jednoduché funkční pojetí dolního proudu nazvaného CO (to je?) a horního proudu KDE (to je?) další výzkum překonal. Klinická zkušenost s pacientkou D. F., která měla oboustranné poškození týlní a spánkové kůry a malé levostranné poškození týlní kůry, nepoznávala předměty, nicméně dovedla uspořádat ruku tak, že úchop odpovídal velikosti, tvaru a orientaci objektu, vedl k názoru, že by se horní proud pojmenovaný KDE? měl spíše jmenovat JAK? Nová domněnka řekla, že se horní proud věnuje automatickým, nevědomým, zrakově vedeným akcím spíš než rozlišování prostoru. Vypadá to, že pouze dolní proud tvoří neuronální reprezentace, to jsou časoprostorově uspořádané synaptické aktivity, přístupné vědomí a sebeuvědomování.

Horní proud je totiž tvořen třemi odlišnými systémy, jejichž společný pramen je obvod propojující týlní a temenní kůru. Společný pramen zřejmě slučuje informace z centrálních i periferních zrakových polí. Prostor zpracovává v egocentrických souřadnicích – zde jsem já, vpravo ode mne kostelní věž, za mnou je obchodní dům. Zpočátku je retinotopický, pak přidává další souřadnice. Výsledkem jeho poškození v dolní části temenní kůry vpravo je opomíjení, neglect. Pacient ignoruje smyslové podněty z opačného poloprostoru.

Větvemi tohoto společného pramene jsou: 

• Obvod, který propojuje temenní kůru s kůrou prefrontální. Tento systém spouští a kontroluje pohyby očí, odpovídá za prostorovou pracovní paměť. Vstup do prefrontální kůry zajišťuje zrakovou kontrolu prostoru. Důsledkem poškození je u lidí porucha prostorové pracovní paměti a volního řízení očních pohybů.

• Obvod, jenž propojuje temenní kůru s kůrou premotorickou (což je Brodmannova area 6, která informuje primární motorickou kůru v precentrálním závitu, tedy Brodmannovu areu 4). Mapa se podílí na úchopu a dosahování předmětů. 

• Obvod propojuje temenní a vnitřní spánkovou kůru. Zpracovává vzdálený prostor, pomáhá zvládat navigaci v prostoru.

Zraková agnozie. Diagnóza zrakové agnozie se vyslovuje, jakmile pacient není schopen zrakově poznat nějaký objekt nebo nepoznává nějaký zrakový aspekt objektu při zachovaném vidění a nepoškozené inteligenci. Obě dovednosti si přitom uchovává, jestliže dostane objekt do rukou.

Agnozii objektu neboli zrakovou agnozii prvně demonstroval r. 1883 Charcot. Lissauer r. 1890 rozlišil aperceptivní agnozii, jejíž příčinou měla být porucha slučování základních vlastností zrakového objektu, od asociativní agnozie, kde předpokládal poruchu vazby zrakových vlastností objektu s jejich významem. Pojem agnozie vytvořil Sigmund Freud r. 1891.

Cerebrální achromatopsie je porucha rozlišování barev, která je výsledkem poškození mozku, nikoli sítnice nebo optických svazků. Pacienti říkají, že svět ztratil barvy, je špinavý, vidí ho jen v odstínech šedi. Může postihovat celé zorné pole nebo jeho část. Mohou být potíže s rozlišováním dopravních světel a bankovek. Důvodem je poškození g. lingualis a/nebo fusiformis, které jsou na vnitřní ploše týlní a temenní kůry.

Prosopagnozie, porucha rozlišování tváří, byla popsána r. 1947, přestože je z klinických popisů známa daleko dřív. Pacienti kromě tváří někdy nerozlišují jiné třídy objektů, například psy nebo automobily. Porucha značně stresuje, i když pacienti poznávají známé lidi podle dalších znaků, třeba podle hlasu. Příčinou je poškozená FFA, fusiform face area, poměrně malá část kůry g. fusiformis. Prosopagnozie se obvykle vyskytuje spolu s dalšími typy zrakových agnozií.

Nemocní stižení topografickou agnozií se cítí v prostředí, které znali, ztracení. Důvodem může být egocentrická dezorientace, porucha reprezentace objektů ve vztahu k sobě. Pacienti ukáží ve směru objektu, na který se dívají, zavřou‑li oči, nedokáží to. Jinou podobou je porucha směřování. Ojedinělí pacienti totiž nejsou dezorientovaní ve vztahu k sobě, poznávají klíčové orientační body, ale nejsou schopni z jejich polohy vyvodit správný směr pohybu. Agnozie milníků je charakterizována neschopností využít známé nebo nové orientační body. Tito nemocní jsou dezorientováni jak v prostředí, které znají, tak v prostředí novém. Anterográdní amnézie je paměťová porucha, kterou v této souvislosti doprovází dezorientace v novém prostředí. Poškozen je parahipokampální závit. Topografická dezorientace může být příčinou zoufalství.

Cerebrální akinetopsie je v čisté podobě vzácná porucha rozlišování pohybu. Poškozen je korový komplex V5. Pacienti nerozlišují pohyb. Jestliže nalévají čaj z konvice, vidí „zamrzlý“ proud, pak zjistí, že přelili. Auto, které se k nim přibližuje, „stojí“ a náhle před nimi „vyskočí“.

Dalším typem poruchy je čistá alexie bez agrafie. Tito pacienti nečtou, psát však dokáží. Podkladem je poškození levého týlního laloku spolu se splenium corporis callosi. Doprovodným příznakem je pravostranná homonymní hemianopsie.

Astereognozie (stereoagnozie) je popis stavu, ve kterém nemocní dobře nerozlišují prostorovou hloubku. Postižení vidí svět jako „plochý.“

V praxi jsou „čisté“ poruchy vzácné. Většina pacientů je postižena ve větším počtu modalit, ať už jsou příčiny postižení ložiskové, například cévní, nebo neurodegenerativní.

Zdroj: MT