Medical Neuroscience explores the functional organization and neurophysiology of the human central nervous system, while providing a neurobiological framework for understanding human behavior. In this course, you will discover the organization of the neural systems in the brain and spinal cord that mediate sensation, motivate bodily action, and integrate sensorimotor signals with memory, emotion and related faculties of cognition. The overall goal of this course is to provide the foundation for understanding the impairments of sensation, action and cognition that accompany injury, disease or dysfunction in the central nervous system. The course will build upon knowledge acquired through prior studies of cell and molecular biology, general physiology and human anatomy, as we focus primarily on the central nervous system. This online course is designed to include all of the core concepts in neurophysiology and clinical neuroanatomy that would be presented in most first-year neuroscience courses in schools of medicine. However, there are some topics (e.g., biological psychiatry) and several learning experiences (e.g., hands-on brain dissection) that we provide in the corresponding course offered in the Duke University School of Medicine on campus that we are not attempting to reproduce in Medical Neuroscience online. Nevertheless, our aim is to faithfully present in scope and rigor a medical school caliber course experience. This course comprises six units of content organized into 12 weeks, with an additional week for a comprehensive final exam: - Unit 1 Neuroanatomy (weeks 1-2). This unit covers the surface anatomy of the human brain, its internal structure, and the overall organization of sensory and motor systems in the brainstem and spinal cord. - Unit 2 Neural signaling (weeks 3-4). This unit addresses the fundamental mechanisms of neuronal excitability, signal generation and propagation, synaptic transmission, post synaptic mechanisms of signal integration, and neural plasticity. - Unit 3 Sensory systems (weeks 5-7). Here, you will learn the overall organization and function of the sensory systems that contribute to our sense of self relative to the world around us: somatic sensory systems, proprioception, vision, audition, and balance senses. - Unit 4 Motor systems (weeks 8-9). In this unit, we will examine the organization and function of the brain and spinal mechanisms that govern bodily movement. - Unit 5 Brain Development (week 10). Next, we turn our attention to the neurobiological mechanisms for building the nervous system in embryonic development and in early postnatal life; we will also consider how the brain changes across the lifespan. - Unit 6 Cognition (weeks 11-12). The course concludes with a survey of the association systems of the cerebral hemispheres, with an emphasis on cortical networks that integrate perception, memory and emotion in organizing behavior and planning for the future; we will also consider brain systems for maintaining homeostasis and regulating brain state.
Visual Field Deficits
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Del curso dictado por Duke University
Medical Neuroscience
1213 calificaciones
De la lección
Sensory Systems: The Visual System
This module will provide lessons that are designed to help you understand the basic mechanisms by which light is transduced into electrical signals that are then used to construct visual perceptions in the brain. Your studies of the visual system will benefit you at this point in the course, but also in later studies when we use the visual system as a model for understanding general principles of developmental plasticity. Lastly, it is worth noting how much of the forebrain contains elements of the visual pathways. Thus, injuries and disease in widespread regions of the brain may have a clinically important impact on visual function. All the more reason to learn these lessons well as you progress in Medical Neuroscience.
Conoce a los instructores
Leonard E. White, Ph.D.Associate Professor
Department of Neurology, Department of Neurobiology, Duke University School of Medicine; Department of Psychology & Neuroscience, Trinity College of Arts & Sciences; Director of Education, Duke Institute for Brain Sciences; Duke University
Bienvenido a este tutorial de deficiencias del campo
visual. Vamos a estar hablando acerca de
la complejidad de las vías visuales y cómo esa complejidad puede ser simplificada si
entiendes el marco básico para las proyecciones visuales centrales.
Eso será de gran ayuda para ti cuando examines pacientes que tienen deficiencias
del campo visual. Vamos a estar fundamentando nuestro conocimiento en
circuitos genéticamente construidos que son la base para la función visual en el
sistema nervioso. y entendiendo estas vías visuales
Y utilizando ese conocimiento para localizar adecuadamente lesiones o enfermedad en tus
pacientes irá en gran medida hacia promover una vida saludable y el
tratamiento de la enfermedad. Mis objetivos de aprendizaje para ti hoy
son describir la distribución de los axones de células ganglionares retinales a los
principales centros procesadores en el cerebro anterior y en el tallo cerebral.
Quiero que puedas discutir la representación topográfica del espacio
visual primaria y su base anatómica en la organización
de las proyecciones visuales. Ahora, ambos objetivos vienen
de la sesión anterior sobre la distribución de información de
la retina al cerebro. Si todavía no has visto el tutorial de
las vías visuales centrales, entonces ahora es el momento de hacerlo, antes de proceder
a esta sesión. Pero si ya lo has hecho, estupendo.
Mi objetivo final para ti al concluir este tutorial sería
distinguir en términos clínicos apropiados, las deficiencias de campo visual que están
asociadas con daño o enfermedad a lo largo de las vías visuales centrales.
Solo para estar seguro que recuerdas sobre lo que estoy hablando,
las vías visuales centrales son la distribución de los axones de células retinales
ganglionares, desde las retinas al cerebro y esa distribución va a ambos lados del
cerebro, con la retina nasal dando origen a axones a través del quiasma óptico,
la retina temporal dando origen a axones que permanecen en el lado ipsilateral del
cerebro, corriendo dentro del tracto óptico ipsilateral.
Una vez los axones se desarrollan posterior al quiasma óptico, ellos suplen diversos objetivos en
el diencéfalo tales como el núcleo supra quiasmático del
hipotálamo y el núcleo geniculado lateral el cual es el principal destino de
información visual que va a ser usado para la construcción de percepciones
visuales. Adicionalmente a estos objetivos
diencefálicos
la información visual es transmitida al cerebro medio, específicamente a la región conocida
como el pretectum, el cual realmente está justo entre el cerebro medio y el
diencéfalo y el colículo superior. Hoy nuestro foco va a estar en
la vía de formación de imágenes. Esto es, la vía desde la retina al
núcleo geniculado lateral. Y luego, desde el núcleo geniculado lateral
de regreso a la corteza visual primaria y más allá a la corteza visual
extra estriada. Aquí, desde una vista lateral, encontramos otra véz
nuestro núcleo geniculado lateral el cual da origen a las radiaciones ópticas.
Las radiaciones ópticas se extienden alrededor del ventrículo lateral.
Aquellas que corren a través de la substancia blanca parietal
están representando el campo visual inferior. Y aquellos axones viajan y terminan en
el giro cuneus, en el borde superior del surco calcáreo.
Mientras, una porción de la radiación óptica que emerge desde el aspecto más ventral
del geniculado, se extiende alrededor del cuerno temporal del
ventrículo lateral, a través de la substancia blanca del lóbulo temporal, terminando
en el borde inferior del surco calcáreo en el giro lingual.
Estos axones que están corriendo a través de la substancia blanca del lóbulo temporal
representan la porción superior del campo visual contralateral.
Lo que tenemos entonces, es una inversión de la representación del mundo en el
cerebro, tal que el lado opuesto del campo visual está representado en un
hemisferio y el borde superior del surco calcáreo representa el
cuadrante inferior del espacio contralateral., mientras el borde inferior del surco
calcáreo representa el campo superior contralateral.
Con ese fondo en mente vamos a desviar nuestra atención ahora al análisis de
lesiones o enfermedad que afligen algunas regiones locales a lo largo de esta vía visual.
Antes de que realmente miremos a la representación de tales lesiones, quiero
poner algunos términos frente a ti que serán útiles
cuando describamos estas lesiones y estos términos parecen un poco
pesados, pero realmente son bastante descriptivos.
Yo creo que si puedes entender el significado de los términos, entonces su uso clínico
adecuado se convertirá rapidamente en algo natural.
Comencemos con el término Anopsia. Anopsia se refiere a una área amplia de
ceguera en un ojo. Entonces, hemianopsia significa ceguera en un
hemicampo, que es medio campo que es visto sólo por un ojo.
Quadrantanopsia significa ceguera en un cuadrante dentro de un hemicampo que es visto
por un ojo. Ahora modificamos esas palabras con el término
homónimo y un término complementario, heterónimo.
Homónimo significa el mismo lado por lo que se refiere al mismo hemicampo visual que
es visto en cada ojo. Por ejemplo, uno puede tener una lesión en la
vía visual central que produce ceguera en el lado izquierdo del campo
visual para un ojo y el lado izquierdo, o sea el mismo lado del campo visual para
el otro ojo. Este es un ejemplo de hemianopsia
homónima. Si las regiones de ceguera no están
en el mismo lado de la linea media de la vista de cada ojo, entonces a eso lo llamamos
hemianopsia heterónima . Heterónimo significa diferente lado.
Esto se refiere a hemicampos visuales opuestos que son afectados en el campo de visión de
cada ojo. Y finalmente, la palabra escotoma
se refiere a una lesión mucho mas pequeña, una pequeña área de ceguera en alguna parte
dentro del campo visual. El punto ciego que cada uno tenemos en nuestros
hemisferios visuales, debido al hecho que la cabeza del nervio óptico
no tiene fotoreceptores sobre ella, es un ejemplo de un escotoma [SONIDO]
natural. Pero, por supuesto, los escotomas pueden surgir
debido a una lesión focal [SONIDO] en sus vías visuales
o en la corteza misma. [SONIDO] Aquí hay una figura importante
que quiero que estudies durante un tiempo.
Esta figura relaciona una serie de posiciones [SONIDO] a lo largo de las vías
visuales, que podrían ser potencialmente la ubicación de
lesiones o enfermedades a una representación de los campos visuales de cada ojo.
Y la convención en esta representación es usar sombreado negro para indicar
ceguera. Caminemos a través de cada una de estas
posiciones y deficiencias del campo visual sucesivamente.
Primero orientémonos en el cerebro.
Estamos mirando abajo a través del cerebro, desde arriba.
Observa que tenemos el ojo derecho en el lado derecho de esta ilustración.
Y el ojo izquierdo en el lado izquierdo de la ilustración.
Eso parece bastante básico, pero será crítico cuando estes
estudiando y tu estás aprendiendo a estar seguro que conoces cuál lado del
cerebro estás considerando. En esta figura, derecha es derecha e
izquierda es izquierda. Bien, vamos a considerar qué pasa si
hubiera una lesión en el ojo derecho o en el nervio óptico
derecho. Eso debería ser muy
sencillo. El ojo derecho sería ciego así que
esto sería simple ceguera en el ojo derecho.
Vamos a imaginar que tuvimos una lesión no en el nervio óptico sino justo en el
medio del quiasma óptico. Esto puede suceder a veces cuando hay una
lesión traumática que induce a una fuerza de cizallamiento a lo largo de la línea media
de los hemisferios. O tal vez con un tumor que està creciendo
por fuera de la glándula pituitaria, la cual se adhiere justo debajo del
quiasma óptico. Bien, una lesión del quiasma óptico, cortaría
los axones de la retina nasal que cruzan en la linea media.
Y esto da lugar a ceguera en las partes periféricas de nuestro mundo visual.
Especificamente, ceguera en lo que la retina nasal ve.
Y la retina nasal del ojo izquierdo ve la parte lateral o temporal del
mundo visual, la porción nasal del ojo derecho ve
sus porciones laterales o temporales del mundo visual. Cuando ponemos los dos campos
visuales juntos tenemos preservación del espacio visual central, pero ceguera en los lados derecho e
izquierdo de nuestros campos visuales. Esto es un ejemplo de hemianopsia bitemporal o
específicamente hemianopsia heterónima. Vamos a ver como usamos esos términos.
Hemianopsia significa ceguera de medio campo visual de lo que ve un ojo
Los modificadores adicionales hablan acerca de si es concordante para el campo de
visión de cada ojo. Y en este caso, no lo es.
Es el campo visual izquierdo el que está perdido para la vista del ojo izquierdo.
Y el campo visual derecho para la vista del ojo derecho.
Esto es una hemianopsia heterónima bilateral o bitemporal.
Ahora consideremos las lesiones restantes acá y continuemos nuestro camino.
Entonces la lesión C es una lesión del tracto
óptico derecho. En esta posición hemos resuelto
el principio de representación contralateral
tal que en el tracto óptico derecho, tenemos los axones de los dos ojos que ven
el lado izquierdo de la linea media. La imagen del tracto óptico derecho
produce ceguera en el lado izquierdo de los campos visuales que son vistos por cada
ojo. Así que acá hay también hemianopsia pero ahora es
una hemianopsia homónima. Específicamente una hemianopsia homónima
izquierda. El lado izquierdo de la linea media está perdido para el
campo de visión de cada ojo. El caso sería esencialmente el mismo si
saltamos todo el camino de vuelta ahora y miramos a lo que sucede con daño en la corteza
occipital derecha. Si nos imaginamos que esta fue una lesion extensa
en la corteza occipital derecha, produciríamos daño al
campo de visión que es visto en el izquierdo. Observa que hay una región un poco
dividida de preservación visual justo alrededor de la parte central del campo
visual allá en el lado izquierdo de la linea media.
Esto es llamado preservación macular. Hay un par de ideas de por qué
sucede esto. Una idea es simplemente el hecho de que tenemos
una representación tan grande de la región macular en la corteza visual.
Una lesión cerebral después de, digamos, un accidente cerebro vascular o un trauma puede dañar
una amplia región de la corteza visual, pero potencialmente hay una preservación de alguna
pequeña región que muy bien puede estar representando la mácula y lo que ve
Simplemente porque esta es la parte del campo visual que recibe el mayor parte del
circuito cortical. Si ese fuera el caso entonces
podríamos esperar que hubiera alguna preservación de esa región del campo visual.
Bien, tal vez haya otra explicación que tiene que ver con cómo arregla
la retina lo que es llamado la linea de decusación.
Lo que significa dónde exactamente está la división entre la retina temporal y la
nasal. Esa es una historia más para los
aficionados. Si queremos lanzar eso en el
foro de discusión, está bien. Pero no tomaremos el tiempo para hablar sobre esa
historia aquí. Vamos a completar nuestro análisis de esta
figura, considerando la lesión D. La lesión D se toma para afectar los
axones del Asa de Meyer. Y como lo recuerdas, los axones que están
creciendo para contribuir a la porción inferior de la radiación óptica, tienen que
serpentear alrededor del cuerno temporal del ventrículo lateral.
Ellos lo hacen formando este muy característica colección de axones que se extienden
primero inferior y luego lateralmente alrededor del cuerno temporal del ventriculo lateral,
y luego, posterior e inferior a lo largo de la substancia blanca del lóbulo temporal
inferior, de nuevo en el lóbulo occipital. Estos axones terminan en el giro
lingual. Ellos representan la parte
contralateral superior del espacio visual. Entonces si tenemos un daño en estos axones,
lo que veremos es pérdida de la representación del cuadrante
contralateral superior del mundo visual. Esto sería un ejemplo de una quadrantanopsia
homónima izquierda. Ves como utilizamos todos esos
términos, si es a la izquierda de la linea media es un cuadrante que está perdido.
Un cuadrante, cuadrantanopsia. Y es homónima.
Es decir, es el mismo lado de la linea media el que está perdido en el campo visual
de cada ojo. Bien,
Voy a dejarte con un par de preguntas de estudio que te van a pedir pensar
en dos pacientes que tienen problemas que tu sospechas pueden estar relacionados
con deficiencias de campo visual. Reflexiona en estos pacientes y las
opciones que te voy a dar para trabajar y ver que piensas.
Hasta la próxima.
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