Le molteplici aree corticali coinvolte nei compiti di identificazione e localizzazione sono organizzate entro dei sistemi di elaborazione (Van Essen & Maunsell, 1983):

  1. un sistema è diretto ventralmente verso il lobo temporale ed è cruciale per l'identificazione degli oggetti;
  2. un secondo sistema è diretto dorsalmente nel lobo parietale ed è cruciale per la localizzazione degli oggetti;

Recenti ricerche lasciano supporre l'esistenza di una terza via di processamento (che, nel macaco, è localizzata lungo il solco temporale superiore) deputata a mediare la pecezione del movimento (Boussaoud, Ungerleider & Desimone, 1990; Desimone, Wessinger, Thomas & Schneider, 1990, pag. 963).

L'evidenza originale della presenza di due sistemi di processamento è data dalla selettività dei deficit risultanti dalla lesione delle aree parietale posteriore e temporale inferiore (Mishkin, Ungerleider & Macko, 1983, pag. 415; Desimone & Ungerleider, 1989, pag. 267; Goodale & Milner, 1992, pag. 21-22):

  • lesioni della corteccia temporale inferiore causano gravi deficit in compiti di discriminazione visiva ma non in prove di carattere visuospaziale;
  • lesioni della corteccia parietale posteriore non danneggiano la discriminazione visiva ma causano gravi deficit nei compiti di carattere visuospaziale e di controllo oculomotorio.

Entrambi i sistemi di processamento hanno origine nella corteccia striata; la lesione di tale area, infatti, danneggia gravemente sia la visione spaziale che il riconoscimento visivo ed elimina completamente l'attività visiva sia nella corteccia temporale inferiore che nella corteccia parietale posteriore.

Studi anatomici hanno dimostrato che praticamente tutte le connessioni fra le aree sono reciproche, ma nonostante ciò è possibile dimostrare, attraverso i seguenti indizi, la struttura sequenziale e gerarchica del sistema: la distribuzione delle proiezioni negli strati corticali è diversa nelle connessioni forward e backward; la latenza nella risposta dei neuroni aumenta mano a mano che si procede dalla retina verso la corteccia temporale inferiore; la dimensione dei campi recettivi aumenta in maniera analoga. Il processamento visivo è dunque sostanzialmente bottom-up, anche se la reciprocità delle connessioni lascia supporre che il flusso sia tutt'altro che unidirezionale.

Il fine del sistema visivo sembra essere quello di costruire una rappresentazione degli oggetti invariante rispetto alle condizioni di contorno. In ogni livello del sistema visivo gli oggetti complessi appaiono essere codificati dall'attività di popolazioni di unità (population coding) e la rappresentazione di un oggetto è distribuita lungo una o più aree visive. Complementare alla codifica distribuita delle informazioni è la modalità di risposta delle unità: le cellule ad ogni livello del sistema visivo non rispondono in maniera tutto-o-nulla a stimoli specifici, ma esibiscono delle risposte graduate e sintonizzate verso differenti attributi.

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