17. Картирование нейронных связей, обеспечивающих

КАРТИРОВАНИЕ НЕЙРОННЫХ СВЯЗЕЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ
ОБЪЕДИНЕНИЕ ПОЛУПОЛЕЙ ЗРЕНИЯ ГЛАЗ
Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия;
тел. +78 С.В. Алексеенко, С.Н. Топорова, П.Ю. Шкорбатова
123284571; e-mail: binocularity@yandex.ru
Рассматриваются известные данные о структуре межполушарных связей в
зрительной коре. Приводятся результаты экспериментальных исследований
местоположения и размера межполушарных клеток для отдельных глазодоминантных
колонок коры, а также их изменений при нарушении бинокулярного зрения.
Частичный перекрест зрительных проводящих путей из глаз обеспечивает
оптимальное для формирования бинокулярных связей местоположение в коре
проекций изображений объекта на двух сетчатках. Однако вследствие частичного
перекреста путей левые и правые половины полей зрения глаз представлены в разных
полушариях. К настоящему времени установлено, что в каждом полушарии кроме
контралатеральной половины поля зрения представлена и часть ипсилатеральной. У
человека ее ширина на уровне центрального горизонтального меридиана поля зрения
составляет 1-2 угл. град [Fendrich et al., 1996], у кошки – до 4 угл. град. [Payne, 1990].
Объединение полуполей зрения глаз обеспечивается в зрительной коре головного мозга
межполушарными связями клеток полей 17, 18 и клеток переходной зоны 17/18, в
которой представлена часть ипсилатерального полуполя зрения.
В данной работе исследовали межполушарные связи нейронов отдельных
глазодоминантных колонок зрительной коры кошек. Клетки, исходно получающие
вход из разных глаз, расположены в коре в чередующихся колонках глазного
доминирования [Hubel, Wiesel, 2005]. Маркер нейронных связей (пероксидазу хрена)
микроионофоретически вводили в поля 17, 18 и переходную зону между ними, затем
определяли местоположение и размер меченых клеток в противоположном полушарии.
Глазодоминантность инъецированных колонок определяли по локализации меченых
клеток в глазоспецифичных слоях наружного коленчатого тела.
Межполушарные связи (прямые контакты) были обнаружены между клетками
полей 17, 18 одного полушария и клетками переходной зоны полей 17/18 другого
полушария, т.е. между клетками, получающими вход из одного и того же глаза.
Средний размер межполушарных клеток достоверно превышал размер клеток,
опосредующих внутриполушарные связи. При этом показано, что средний размер
межполушарных клеток, расположенных в переходной зоне 17/18, превышает размер
межполушарных клеток, локализованных в полях 17, 18. Эти данные указывают на
различия клеток, получающих вход через перекрестные и неперекрестные пути.
У животных, выращенных с косоглазием, обнаружено расширение зоны
межполушарных клеток, получающих вход из доминантного глаза. Местоположение и
размер дополнительных клеток в такой расширенной зоне свидетельствуют о том, что
при косоглазии межполушарные связи появляются у клеток глазодоминантных
колонок, в норме не имеющих таких связей. Такие клетки расположены в полях 17 и 18
и получают вход из сетчатки через филогенетически более древний - перекрестный
путь. Подобных изменений размеров и местоположения межполушарных клеток,
получающих вход через неперекрестные пути, не обнаружено. Предполагается, что
выявленные при косоглазии изменения структуры межполушарных связей
обеспечивают более надежное объединение полуполей зрения глаза. Работа выполнена
при поддержке РФФИ, грант 09-04-01284.
343