зрительный перекрест головного мозга
Зрительный перекрест головного мозга
а) Зрительный нерв, зрительный путь. Зрительный нерв образован аксонами ганглиозных клеток сетчатки. Аксоны покрыты миелиновой оболочкой в месте их выхода из диска зрительного нерва.
Количество ганглиозных клеток значительно варьирует у разных людей и составляет в среднем 1 млн. Поскольку каждая ганглиозная клетка входит в зрительный нерв, количество аксонов в нем соответственно изменяется.
Ганглиозные клетки сетчатки имеют общее происхождение с чувствительными нейронами спинного мозга. Зрительный нерв гомологичен белому веществу спинного мозга и не является периферическим нервом. В главе 9 отмечено, что истинные периферические, черепные или спинномозговые нервы содержат шванновские клетки, покрыты коллагеновой оболочкой и способны к регенерации. Зрительный нерв содержит клетки нейроглии центрального типа (астроциты и олигодендроциты) и не способен к регенерации у млекопитающих. Кроме того, зрительный нерв покрыт мозговыми оболочками с расположенным между ними подпаутинным пространством. Подобное строение объясняет изменения на поверхности глазного дна при повышении внутричерепного давления (отек диска зрительного нерва).
В зрительном перекресте волокна от назальной (медиальной) половины сетчатки входят в противоположный зрительный путь, а волокна от височной (латеральной) половины сетчатки не переходят на другую сторону и попадают в зрительный путь той же стороны. Информация от сетчатки поступает к среднему мозгу (участвующему в регуляции движений глаз, размера зрачка и циркадных ритмов) и латеральному коленчатому ядру таламуса (откуда направляется к зрительной коре, отвечающей за различные аспекты зрения) от различных групп ганглиозных клеток.
Часть зрительных волокон входит в надперекрестное ядро гипоталамуса («центральные часы»), отвечающее за поддержание циркадных ритмов. Такая связь позволяет объяснить положительный эффект использования яркого искусственного освещения в течение нескольких часов в день для лечения зимней депрессии.
Схема зрительных проводящих путей.
Два зрительных поля (правого и левого глаза) представлены раздельно без наложения. 
На срезе мозга показаны зрительные проводящие пути, вид снизу.
Каждый зрительный путь огибает средний мозг и разделяется на медиальный и латеральный корешки:
1. Медиальный корешок зрительного тракта. Медиальный корешок содержит 10 % волокон зрительного нерва. Он входит в средний мозг с боковой стороны и включает четыре различных группы волокон.
— Часть волокон, особенно от М-клеток сетчатки, входит в верхний холмик и обеспечивает автоматический анализ информации, как, например, при чтении этой страницы.
— Часть волокон проходит через верхний холмик к подушке таламуса; они составляют фрагмент экстраколенчатого проводящего пути к зрительной коре больших полушарий.
— Часть волокон входит в предпокрышечное ядро и участвует в зрачковом световом рефлексе.
— Часть волокон достигает мелкоклеточной ретикулярной формации, где они выполняют функцию возбуждения.
2. Латеральный корешок зрительного тракта и латеральное коленчатое тело. Латеральный корешок зрительного тракта оканчивается в латеральном коленчатом теле (ЛК’Г) таламуса. ЛКТ образовано шестью клеточными пластинками, три из которых состоят из пересеченных волокон, а три — из непересеченных (слои 2, 3, 5; «U-235»). Две наиболее глубоких пластинки (одна с пересеченными, другая — с непересеченными волокнами) образованы крупными клетками, к ним подходят аксоны ганглиозных клеток М-типа, отвечающих за регистрацию движений (расположение в пространстве, скорость, и направление). К четырем другим мелкоклеточным пластинкам подходят аксоны от Р-клеток, отвечающих за детальное зрение (цвет и детализация изображения).
Нервные цепочки ЛКТ напоминают таковые в других релейных таламических ядрах и включают тормозные (γ-аминомасляная кислота, ГАМК) терминали, отходящие от вставочных нейронов и от таламического ретикулярного ядра. (Часть ретикулярного ядра, взаимодействующая с ЛКТ, носит название околоколенчатое ядро.) Корково-коленчатые волокна начинаются в первичной зрительной коре и образуют контакты с дистальными отделами дендритов релейных клеток, а также с тормозными вставочными нейронами. Количество синапсов корковых нейронов с релейными клетками в два раза превышает количество контактов ганглиозных клеток сетчатки.
Корковая стимуляция обычно усиливает реакцию релейных клеток в ответ на импульсы, полученные от сетчатки. Вероятно, но не доказано, что их функция заключается в селективном усилении различных аспектов зрительного восприятия, таких как поиск объекта известной формы или цвета. При функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) можно обнаружить области повышенной нейрональной активности головного мозга. При фМРТ было установлено, что если доброволец ожидает увидеть на экране интересующий объект, метаболическая активность в ЛКТ увеличивается до появления стимула.
Левая зрительная лучистость. ЛКТ—Латеральное коленчатое тело.
б) Коленчато-шпорный путь и первичная зрительная кора. Зрительная лучистость (коленчато-шпорный путь) имеет важное клиническое значение, поскольку поражение этой области часто происходит при тромбозе сосудов или опухолевом процессе в заднем отделе полушария головного мозга. Проводящий путь проходит от латерального коленчатого тела к первичной зрительной коре.
Строение зрительной лучистости показано на рисунках ниже. Волокна, лежащие в нижней половине первичной зрительной коры, направляются кпереди в височную долю в виде петли Мейера, а затем поворачивают кзади и сопровождают волокна от верхней половины. Путь входит в зачечевицеобраз-ную часть внутренней капсулы и располагается в белом веществе под латеральной височной корой. Он прилежит к заднему рогу бокового желудочка до поворота в медиальном направлении и прохождения в затылочную кору.
1. Ретинотопическая карта. Зрительное поле противоположной стороны проецируется в виде перевернутого изображения. Плоскость шпорной борозды расположена горизонтально. Сетчатка расположена спереди назад со значительно более широко представленной центральной ямкой в задней половине шпорной коры.
Проводящий путь от зрительного поля правого глаза к первичной зрительной коре.
Т указывает на височную (темпоральную) половину зрительного поля. N обозначает назальную (внутреннюю) половину левого зрительного поля.
В левой сетчатке и зрительном нерве (ЗН) полученное изображение представлено зеркально отраженным и перевернутым.
Правая сетчатка и зрительный нерв неактивны, так как этот глаз экранирован.
В зрительном перекресте (ЗПер) аксоны, образующие назальную половину левого зрительного нерва, пересекают среднюю линию и образуют медиальную половину правого зрительного пути (ЗП).
Волокна, расположенные в латеральной половине нерва, проходят в латеральной половине левого зрительного пути.
Каждая группа волокон образует контакты с соответствующим латеральным коленчатым телом (ЛКТ).
Зрительные лучистости (ЗЛ) имеют веерообразное строение; их аксоны, передающие информацию от центральных ямок, вначале располагаются в центре пучка.
По мере их приближения к затылочному полюсу аксоны центральной ямки (красного цвета) в обоих полушариях смещаются кзади и входят в задний отдел первичной зрительной коры (ПЗК).
Обратите внимание на тип прохождения аксонов к коре с обеих сторон (полосами).
Интервалы между ними имеют одинаковую ширину и содержат волокна, идущие к зрительной коре и образующие зрительное поле правого глаза.
ВХ—верхний холмик.
2. Поражения зрительных проводящих путей. Исследование зрительных путей имеет следующие особенности:
• Пациент может не подозревать о слепоте весьма значительной степени—в некоторых случаях даже о гемианопсии.
• Значительные зрительные нарушения можно выявить при обычном противопоставлении, как указано далее. Пациент закрывает попеременно каждый глаз и фокусирует взгляд на носу врача. Врач, сидя напротив, смотрит пациенту в глаз, внося в поле зрения одну или другую руку с различных сторон, покачивая указательным пальцем.
• В слепой зоне пациент не видит темноту—пациент вообще ничего не видит.
— Зрительные дефекты описывают с точки зрения пациента относительно зрительных полей. Для упрощения схемы представления зрительных полей, отмеченных цифрами от 1 до 9, черный цвет используют для обозначения области, в которой зрение отсутствует. На самом деле на схемах зрительных полей указывают области с сохранным зрением (в противоположность представленным графически) Слепое пятно не обозначают, но оно должно располагаться темпоральнее (латеральнее) центральной точки фиксации взгляда.]
• Возможные места повреждения зрительных проводящих путей показаны на рисунке ниже. Проявления соответствуют представленным номерам в ниже.
Примечания по приведенным выше поражениям:
1. Эксцентрические поражения зрительного нерва приводят к образованию скотом в назальном или височном поле зрения пораженного глаза. При развитии скотомы у молодых взрослых всегда следует подозревать рассеянный склероз.
2. Полное поражение зрительного нерва может возникать при черепно-мозговой травме.
3. Сдавление середины перекреста чаще всего бывает вызвано аденомой (доброкачественной опухолью) гипофиза.
4. Поражения зрительного пути встречают редко. Несмотря на то, что выпадают гомонимные (односторонние) зрительные поля, наружная, неприкрытая половина зрительного пути, поражается чаще, чем внутренняя половина, поэтому гемианопсию обозначают как несимметричную.
5. Избирательное поражение петли Мейера встречают при опухолях височной доли.
6. Поражение зрительной лучистости встречают при опухолях височной, теменной или затылочной долей. Зрительные поля обоих глаз обычно выпадают в одинаковой степени (симметрично), и желтое пятно остается интактным. Опухоли, инфильтрирующие лучистость снизу, приводят к дефекту в нижнем квадранте. Основной пучок лучистости расположен в зачечевицеобразном отделе внутренней капсулы и часто поражается при отеке, сопровождающем кровотечение из ветви средней мозговой артерии (классический инсульт).
7. Тромбоз задней мозговой артерии сопровождается гомонимной гемианопсией. Пробелы в зрительном поле № 7 указывают на сохранность желтого пятна (макулы). Сохранность макулярных половин полей зрения непостоянна и часто обусловлена двойным кровоснабжением затылочного полюса из средней и задней мозговых артерий.
8. Двусторонние центральные скотомы наиболее часто развиваются при падении на затылок с ушибом мозга в затылочном отделе.
9. Височную серповидную гомонимную гемианопсию встречают при повреждении затылочной коры с сохранением наиболее переднего ее отдела—области, к которой подходят зрительные лучистости, идущие от назального отдела сетчатки (назальная половина сетчатки «видит» височное зрительное поле).
в) Резюме. В процессе эмбриогенеза сетчатка развивается из наружного выпячивания диэнцефалона. Эмбриональный зрительный бокал состоит из наружного пигментного слоя и внутреннего оптического слоя, между которыми расположено внутрисетчаточное (интраретинальное) пространство. Оптический слой образован тремя типами радиально расположенных нейронов (фоторецепторами, биполярными клетками и ганглиозными клетками) и двумя типами тангенциально (по касательной линии) расположенных клеток (горизонтальными и амакриновыми). Во всех отделах кроме центральной ямки свет должен пройти через другие слои сетчатки, чтобы попасть на фоторецепторы.
Две трети зрительного поля — бинокулярные, наружная 1/6 с каждой стороны—монокулярная. Зрительные дефекты описывают относительно зрительных полей.
Палочковые фоторецепторы функционируют при сумеречном свете и отсутствуют в центральной ямке. Колбочки наиболее многочисленны в центральной ямке; они отвечают за распознавание формы и имеют три типа чувствительности к цвету. Ганглиозные клетки имеют концентрическую реакцию на возбуждения по типу «от центра к периферии» с цветовым противодействием. М-ганглиозные клетки—относительно крупные и отвечают за регистрацию движений, их аксоны направляются к двум крупноклеточным слоям в ЛКТ. Функция Р-ганглиозных клеток—распознавание отдельных свойств изображения и цвета, они взаимодействуют с четырьмя мелкоклеточными слоями ЛКТ.
ЛКТ — двустороннее образование, получающее информацию от противоположной назальной половины сетчатки (через зрительный перекрест), а также от ипсилатеральной височной половины сетчатки. Обе группы аксонов проходят через зрительный тракт, от которого также отходят коллатерали к среднему мозгу для образования низших зрительных рефлексов.
Зрительная лучистость (коленчато-шпорный тракт) начинается от М- и Р-клеток ЛКТ и огибает боковой желудочек, достигая первичной зрительной коры в стенках шпорной борозды.
Разнообразные дефекты зрительных полей возникают вследствие повреждения любого из пяти главных отделов зрительных проводящих путей (зрительного нерва, зрительного перекреста, зрительного тракта, зрительной лучистости и зрительной коры).
— Вернуться в оглавление раздела «Неврология.»
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 21.11.2018
Зрительный перекрест головного мозга
Мы уже установили, что у всех немлекопитающих имеется полный перекрест зрительных нервов, и пришли отсюда к выводу, что у этих животных оба глаза функционируют в значительной мере независимо друг от друга. У млекопитающих все еще большая часть волокон переходит на противоположную сторону, но меньшая часть волокон все же исключается из этого перекреста и идет к гомолатеральному наружному коленчатому телу. У животных с резко дивергирующими глазными осями неперекрещенный пучок волокон невелик.
Чем больше расположение глазных осей приближается к параллельному, тем крупнее становятся размеры пучка неперекрещенных волокон. Мы попытаемся привести возможное объяснение этим соотношениям.
Представим себе, что плоскость симметрии черепа в продолжении носа простирается прямо вперед в оптическое пространство и делит это пространство по вертикали на правую и левую половины. В дальнейшем изложении затем предположим, что все то, что благодаря этому приобретает субъективное значение «левого», является белым, в то время как то, что приобретает субъективное значение «правого», является черным.
Гипотетическое млекопитающее, у которого глазные оси дивергируют на 180°, при этих условиях видело бы левым глазом только белое, а, правым глазом только черное. Пусть у этого животного имеется полный перекрест зрительных нервов, т. е. у него, как у немлекопитающих, правая половина мозга находилась оы в связи с левой половиной пространства, а левая половина мозга — с правой половиной пространства.
Другое млекопитающее, например из семейства копытных, имело бы глаза с углом дивергенции меньше 180°, например 90°. Поля зрения такого животного с носовых сторон переходят через плоскость симметрии. При этом на левой сетчатке наряду с левой половиной пространства отображается и кусок правой половины пространства; для правого глаза имеют место обратные соотношения. Вместе с тем сохраняется принцип, согласно которому правая половина мозга связана только с субъективно левой половиной пространства и соответственно левая половина мозга — только с правой половиной пространства.
Схема предположительного возникновения частичного перекреста зрительных нервов в филогенезе. Вертикальная штриховка —левая. Горизонтальная штриховка — правая. «Вырезанные» из пространства поля зрения изображены друг над другом и рядом (1). Слой нервных волокон в глазу. Цснтрипетальные нервные волокна в зрительных нервах, хиазме и зрительных трактах в разрезе (2). Нервные волокна зрительных нервов в отношении к полю зрения — вид сзади (3). На поперечных срезах части с правосторонним пространственным значением окрашены в черный цвет. Остальное описание в тексте статьи
При этом, например, те волокна левого зрительного нерва, которые идут от участков сетчатки, получивших правостороннее значение, не перекрещиваются в хиазме, а присоединяются к нервным волокнам правого глаза, которые в хиазме перешли на противоположную сторону. В правом зрительном нерве таким же образом волокна, получившие левостороннее значение, также не перекрещиваются в хиазме. Этот принцип находит у человека свое дальнейшее развитие; благодаря этому частичный перекрест зрительных нервов у человека стал бы понятным.
Как уже было указано, плоскость симметрии черепа, разделяющая пространство на две половины, расположена вертикально. При частичном накладывании друг на друга полей зрения обоих глаз и линия раздела их на сетчатках также расположена вертикально. Распределение пространственных знаков между нервными элементами сетчатки также происходит в строгом соответствии с вертикальной плоскостью. Все нервные волокна, которые отходят в сетчатке назально от этой вертикальной линии раздела, перекрещиваются в хиазме; все же волокна, отходящие темпоралыю от этой линии, не перекрещиваются.
Отсюда становится понятным, почему при разрушении зрительного пути в одной гемисфере линия раздела между сохранившейся и выпавшей половинами поля зрения проходит строго вертикально.
Так как линия раздела одновременно является и «нулевой линией» между правым и левым, должно, кроме того, развиться место наиболее ясного видения, которое было бы расположено как «нулевая точка» на этой нулевой линии. Так, круглое желтое пятно на сетчатке копытных расположено темпорально, а желтое пятно человека — центрально.
У копытных на сетчатке анатомически выражена также и горизонтальная нулевая линия (полосчатое желтое пятно), которую в эксперименте можно выявить и у человека.
Из рисунка, наконец, также видно, что благодаря накладыванию друг на друга полей зрения в поле зрения каждого глаза возникает участок, который содержится также и в ноле зрения другого глаза (поле зрения, общее обоим глазам). Монокулярный остаточный участок поля зрения человека имеет форму полулуния или серпа. Рисунок показывает, как надо себе представить возникновение этого височного полулуния из более обширного монокулярного поля зрения.
Приведенное здесь объяснение частичного перекреста зрительных нервов в некоторой степени использует телеологические аргументы. Объяснение это может бьть правильным. Вопрос о том, почему у немлекопитающих с фронтальным расположением глаз (например, у сов, хищных рыб) не осуществлен также принцип частичного перекреста, пока остается неясным.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Что такое гемианопсия? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Нежибовской Юлии Валерьевны, офтальмолога со стажем в 7 лет.
Определение болезни. Причины заболевания
С точки зрения медицины неправильно говорить о гемианопсии как о самостоятельном заболевании, так как данная патология зрения является только проявлением истинной болезни. Это своего рода симптом, присущий разным по происхождению заболеваниям. Их лечением может заниматься невролог, онколог, офтальмолог, нейрохирург, эндокринолог, терапевт и др.
Кроме того, височная часть сетчатки глаза получает изображение от предметов, которые расположены в области носа, а носовая часть сетчатки собирает изображение с височных областей поля зрения.
Причины гемианопсии и других поражений полей зрения:
Симптомы гемианопсии
Гемианопсия может начаться остро вследствие нарушения кровообращения головного мозга (инсульта) или черепно-мозговой травмы. Пациенты обычно сразу замечают, что потеряли часть зрения, либо видят какие-то пятна (участок дефекта в изображении) перед глазами.
Патогенез гемианопсии
Клинические проявления будут зависеть от того, какой из участков цепи пострадает. Проявится это в патологическом изменении полей зрения. Сразу нужно пояснить, что поле зрения — это пространство, в рамках которого при фиксированном взгляде объекты видны одновременно.
Периферическое поле зрения имеет свои границы, в зависимости от стороны направления взгляда оно варьируется от 50° до 90°. Изменения в полях зрения играют ключевую роль в топической диагностике уровня повреждения и помогают предположить, где находится очаг. Поражение может затрагивать разные компоненты зрительного анализатора.
Поражение зрительного нерва
Полное повреждение зрительного нерва вызывает полную слепоту глаза (амавроз). При частичном повреждении развивается частичная утрата функции — субатрофия, что приводит к изменению полей зрения, возникновению скотом (слепых секторов или островков в поле зрения )
Поражение оптической хиазмы
Топографические особенности хиазмы объясняют её уязвимость при различных внутричерепных патологиях (опухоли гипофиза, расширении третьего желудочка, повышении внутричерепного давления, склерозе мозговой части внутренней сонной артерии т. п.). Тотальное повреждение перекрёста вызывает полную двухстороннюю слепоту.
«Как лошадь в шорах»
При повреждении только наружных отделов хиазмы (например, при аневризмах сонных артерий) тёмными окажутся височные половины сетчаток обоих глаз. Наступит также разноимённая, но уже биназальная гемианопсия с выпадением внутренних полей зрения. Многие пациенты в этом случае не могут увидеть свой нос, описывают появление чёрного пятна перед носом.
Поражение коркового зрительного анализатора
Начиная со зрительного тракта, проведение и восприятие раздражения происходит одноимённо: в правых путях зрительного тракта — от правых половин сетчаток обоих глаз, в левых — от левых. При нарушениях в этой зоне возникает гомонимная гемианопсия противоположных полей зрения. Например, поражение слева вызывает правостороннюю одноименную гемианопсию т. п.
При повреждении обоих клинов головного мозга (cuneus) возникает нижняя гемианопсия, верхняя развивается при повреждении язычной извилины (gyrus linguales). Однако они встречаются редко.
Если корковая проекционная зрительная область или идущие к ней зрительные пути повреждены не полностью, могут появляться частичные гемианопсии. Так, при поражении левого cuneus «слепыми» окажутся только левые верхние квадранты сетчатки, и в полях зрения выпадут, соответственно, только правые нижние квадранты.
Поражение коры головного мозга
Классификация и стадии развития гемианопсии
Существуют некоторые критерии для дифференциальной диагностики одинаковой на первый взгляд гемианопсии при поражении центральной либо проводниковой части зрительного анализатора.
Трактусовая, или проводниковая, гемианопсия (при повреждении зрительных трактов) :
Центральная гемианопсия (при повреждении корковых отделов) :
Возможно рассматривать некоторую стадийность процесса от минимальных нарушений в периметрии до тотальных. Но такая ситуация скорее указывает на развитие основного заболевания. Допустим, пациент обратился к врачу с тяжёлыми нарушениями в полях зрения вследствие отсутствия ранней диагностики инвазивного опухолевого процесса. В этом случае тяжесть состояния будет касаться больше онкологического заболевания, нежели гемианопсии.
Осложнения гемианопсии
Диагностика гемианопсии
Диагностика включает стандартный офтальмологический осмотр (авторефрактометрию, проверку остроты зрения, внутриглазного давления, осмотр на широкий зрачок).
Ключевую роль играет периметрия (исследование поля зрения), она может быть ручной либо компьютерной (Hampry, Rodenstok и т.д.). С помощью периметрии визуализируются дефекты поля зрения, возможно отслеживание динамики процесса. Однако в некоторых случаях (маленький ребёнок, пожилой пациент) невозможно выполнить такое исследование корректно, так как метод требует определённой длительной концентрации внимания (около 15-30 минут на один глаз).
Гемианопсия может быть выявлена с помощью других, более простых, хотя и неточных, приёмов. Например, при просьбе указать пальцем середину палки, растянутого в руках полотенца или шнура, больной делит пополам только три четверти предмета, так как примерно четверть длины палки/полотенца/шнура больной не видит из-за гемианопсии. С поражённой стороны поля зрения пациент не замечает, какие движения пальцами делает врач.
При гемианопсии можно обнаружить следующие изменения на глазном дне:
Кроме осмотра окулиста показан осмотр невролога (нейрохирурга), а также других смежных специалистов (эндокринолога, терапевта, ревматолога, онколога).
Лечение гемианопсии
Лечение гемианопсии должно начинаться с устранения основного заболевания. Только после этого возможно полное либо частичное восстановление полей зрения. Основной патологией занимается, как правило, невролог или нейрохирург.
Острые состояния (ЧМТ, острые нарушения мозгового кровообращения, энцефалиты, абсцессы) требуют неотложной помощи и лечения по профилю в стационаре. Некоторые виды ЧМТ (например сдавление мозга костью, внутримозговые гематомы, угроза дислокации мозга вследствии отёка), инсульт-гематомы, абсцессы головного мозга, требуют незамедлительного нейрохирургического лечения.
В случае врождённой патологии всегда рассматривается возможность консервативного либо хирургического восстановительного лечения. Результаты зависят от тяжести анатомических дефектов, возможности их полного либо частичного устранения, сопутствующей патологии.
Прогноз. Профилактика
Специфической профилактики не существует. Возможны общие меры профилактики: устранение вредных факторов на производстве, отказ от курения, здоровый образ жизни, регулярная диспансеризация.
На сегодняшний день не все заболевания, вызывающие гемианопсию, поддаются полному излечению, однако ранняя диагностика патологии существенно улучшает прогноз. При своевременной и адекватной терапии возможно полное либо частичное восстановление утраченных зрительных функций.