350 rub
Journal Neurocomputers №7 for 2011 г.
Article in number:
Retina inversion and visual fiber crossings as mirror transformation mechanisms to topographic projections of vision fields
Authors:
G. S. Voronkov
Abstract:
Each vision field (VF) is known to be represented in the animal and human visual systems by the projection sequence - by the optic projection and by the follow-up projections, the layers of neural elements. These projections are topographically organized. Based on the analysis of published anatomical and physiological data, this article provides evidence that, in the sequence of topographic VF projections, the initial map-projection is replaced on its mirror map, and that the mechanisms providing this replacement are the retina inversion and the visual fiber crossings. Thus, it appears that the phenomena of retina inversion and visual fiber crossings, which was previously regarded as incomprehensible as to their destination and as not related to one another and to the topographic phenomenon, are actually related to the latter and united in a common destination - they form the topographic VF neural projections and the projection of the united vision field (UVF) as the non-mirror projections to their originals - VF and UVF. If these mechanisms were absent, the projections would be mirror to their originals as the optic projections are mirror ones to the originals - VF and UVF. This article discusses these results from the standpoint of the problem of cerebral representation (coding) of the visual information concerning the spatial coordinates of the visual world. The author has advanced his idea - why the brain needs the non-mirror topographic VF and UVF neural projections.
Pages: 58-73
References
  1. Бызов А.Л. (Ред.) Руководство по физиологии. Физиология зрения. М.: ВО «Наука». 1992. С. 704.
  2. Воронков Г.С. Зрение, модели зрительного поля и «инвертированность» сетчатки // Успехи физиол. наук. 1994. Т. 25. №1. С. 92-93.
  3. Воронков Г.С. Механизмы зеркальных преобразований в глазу позвоночных // XVIII Съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. Тезисы докладов. Казань. 2001. С. 56.
  4. Воронков Г.С. Роль перекреста зрительных волокон // XX Съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. Тезисы докладов. Москва. 2007. С. 185.
  5. Воронков Г.С. Зеркальные преобразования и представление информации о пространственных координатах в зрительном мозге // XI Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформатика-2009». Сб. науч. трудов. М.: МИФИ. 2009. Ч. 1. С. 235-242.
  6. Воронков Г.С. Инверсия сетчатки и перекресты зрительных волокон как нейроанатомические механизмы зеркальных преобразований // Вестник Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2009. № 4. С. 8-13.
  7. Воронков Г.С. Перекресты зрительных волокон и инверсия сетчатки суть нейроанатомические механизмы зеркальных преобразований в зрительной системе // Материалы XV Международной конференции по нейрокибернетике. Т. 2. Ростов-на-Дону. 2009. С. 65-68.
  8. Воронков Г.С. Зачем и почему в зрительной системе имеют место инверсия сетчатки и перекресты зрительных волокон // InformationScience & Computing. International Book Series N 15. Knowledge-Dialogue-Solution. Supplement to Int. J. «Information Technology and Knowledge» V. 3. 2009. ITHEA. Sofia. 2009.P. 268-276. (In Russian).
  9. Воронков Г.С. Зеркальные преобразования в зрительной системе // Сб. «Высшая нервная деятельность: сегодня и завтра». М.: МГУ. 2010. С. 300-327.
  10. Воронков Г.С. Зеркальные преобразования топографических проекций полей зрения: Роль инверсии сетчатки и перекрестов зрительных волокон // XIII Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформаника-2011»: Лекции по нейроинформатике. М.: НИЯУ МИФИ. 2010. С. 218-270.
  11. Воронков Г.С. Топографичность, перекресты зрительных волокон и инверсия сетчатки как проявление одной закономерности в организации проекций поля зрения // XXI Съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. Тезисы докладов. Калуга. 2010. С. 128.
  12. Гершуни Г.В. (Ред.) Руководство по физиологии. Физиология сенсорных систем. Ч. I. Физиология зрения. Л.: «Наука». 1971. С. 416.
  13. Заварзин А.А. Избранные труды. Т. III. Очерки по эволюционной гистологии нервной системы. М-Л.: Изд. АН СССР. 1950. С. 420.
  14. Кахаль. Автобиография. М.: Медицина. 1985. С. 294.
  15. Мазохин-Поршняков Г.А. (Ред.) Руководство по физиологии органов чувств насекомых. М.: МГУ. 1983. С. 261.
  16. Пигарев. И.Н. Экстрастриарные зрительные зоны коры мозга. В кн. Руководство по физиологии. Физиология зрения. М.: ВО «Наука». С. 345-400.
  17. Смит К. Биология сенсорных систем. М.: «Бином. Лаборатория знаний». 2005. С. 584.
  18. Супин А.Я. Нейрофизиология зрения млекопитающих. М.: «Наука». 1981. С. 252.
  19. Францевич Л.И. Зрительный анализ у насекомых. В кн. Руководство по физиологии. Физиология зрения. М.: ВО «Наука». С. 401-465.
  20. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М.: «Мир». 1990. С. 240.
  21. Bullock T.H., Horridge G.A. Structure and function in the nervous systems of invertebrates. Vol. 2. San Francisco-London: Freeman. 1965. P. 801-1719.
  22. Voronkov G.S. Why is perceived visual world non-mirror - // Int. J. Psychophysiology. 2002. V. 45. № 1-2. P. 133-134.
  23. Voronkov G.S. Visual fiber crossings and retina inversion are the principal neuromorphological mechanisms, providing the mirror transformations in visual system // Neuroscience for medicine and psychology. Fourth international interdisciplinary congress. Sudak, Crimea, Ukraine, June 10-20. 2008.P. 84-85.
  24. Voronkov G.S. Retina Inversion and Visual Fiber Crossing as Neuroanatomical Mirror Transformation Mechanisms // Moscow University Biological Sciences Bulletin. 2009. V. 64. № 4. P. 141-146.
  25. Voronkov G.S. Retina inversion and visual fiber crossings are the principal neuroanatomical mechanisms, providing the mirror transformations in the visual system // Int. J. Psychophysiology. 2010. V. 77. Issues September. P-0134.