Az agykéreg látóközpontja

A vizuális információ kérgi feldolgozása az elsődleges látókéregben kezdődik, amely koponyánk hátulsó felén, az ún. tarkólebenyben található. Ezt  V1 mezőnek, vagy egy régebbi anatómiai elnevezéssel Broadman 17-es területnek nevezzük (a képen rózsaszínnel jelölt terület).

A látókéreg sejtjei funkcionális szelektivitással jellemezhetőek, vagyis különböző sejttípusok különböző működési módokért felelnek. Ezek a funkciók:

  • a téri orientáció, 
  • a mozgás iránya, 
  • a kétszemes együttlátás és 
  • a színérzékelés. 

A téri orientációért felelős sejtek segítségével képesek vagyunk felismerni a tárgyak alakját és formáját, valamint képesek vagyunk olyan szimbólumok értelmezésére, mint a betűk és a számok, ami nem más, mint az olvasás és írás előfeltétele. Ezek a sejtek a vonalak irányát, azok találkozását értelmezik, így látjuk egy alakzaton, hogy milyen élek és szögek határolják, vagy egy betűn, hogy a vonalak milyen irányban futnak és hogyan találkoznak. 

A mozgás irányának érzékelése szintén a V1 sejtjeinek működéséhez kötött funkció. A mozgást a látókéreg kikerülésével is képes az agy érzékelni, akkor azonban nem tudatosul a mozgás iránya.

A harmadik fontos neuroncsoport a kétszemes együttlátásért, másnéven a binokularitásért felelős. Egészen az elsődleges látókéregig a vizuális információ monokuláris (egyszemes) módon halad, a két szemből érkező információ egyesülése azonban elengedhetetlen a három dimenziós környezet értelmezéséhez.  Ennek az első lépése valósul meg a V1 binokuláris neuronjai által. A binokularitás a neuronok szintjén azt jelenti, hogy a sejt mindkét szemből érkező ingerületre reagál, ráadásul erősebb aktivációt mutat, ha mindkét szemből egyszerre érkezik ingerület. Ha az agy a két szemből érkező képet nem tudja összeilleszteni, az egyik szem képét (homályosat, hibás állásút, stb.) az agy elnyomja, hogy ezzel kiküszöbölje a kettős látás kialakulását. A jól látó szemből érkező idegi impulzusok a látókérget teljes egészében elfoglalják, a másik szemből érkező jelek nem kerülnek feldolgozásra. 

Végezetül, a sejtszintű funkcionalitásnak egy további eleme a színszelektivitás is. A elsődleges kérgi mezőben a színérzékelés az ún. pacasejtek működéséhez kapcsolódik. Ezek hibás működése esetén diszkromatopszia áll fenn, ami bizonyos színek észlelésének zavarát jelenti. Az akromatopszia a színlátás teljes elvesztését jelenti, vagyis a személy csupán szürke árnyalatokat lát.

Az idegsejtek szerveződésének alapelve, hogy a hasonló válaszokat adó idegsejtek oszlopokba tömörülnek, azonban az egy oszlopba tartozó sejtek egymással kapcsolatban végzik el a vizuális jel feldolgozását.

Az agykérget érintő sérülések már a 19. század  óta neurológusok számára fontos tapasztalatot jelentettek a vizuális kéreg működéséről. Az első munkák lőtt fejsérülés következményeként leírt mozgásvakságról és más agnóziákról szóltak. Az agnózia jelentése „tudás vagy jelentés  nélküliség”, vagyis az illető érzékeli egy tárgy jelenlétét, de látás útján nem ismeri fel. Mivel látja, hogy hol van a tárgy, odanyúlva tapintással azonnal azonosítani tudja. A mozgásvakság esetén az egy helyben lévő tárgy észlelése nem jelent gondot, de a mozgást nem tudja az illető azonosítani, így pl. folyadék öntésekor túlcsordul az a pohár peremén, mert nem látszik számára a folyadék szint emelkedése. A színérzékelő sejtek sérülésekor létrejöhet agyi színvakság.