Colliculus superior (tectum opticum) — selkärankaisten näkökeskus

Colliculus superior (tectum opticum) — selkärankaisten näkökeskus: Syväluotaava selitys anatomiaan, toimintaan ja sen merkitykseen eri eläinryhmissä sekä ihmisissä.

Colliculus superior (tectum opticum) on keskiaivojen (mesencephalon) dorsalinen rakenne, joka kuuluu selkärankaisten näköjärjestelmään. Se sijaitsee aivorungon yläosassa, tectumin pinnalla, ja on anatomisesti erotettavissa useista kerroksista: pinnalliset kerrokset vastaanottavat pääosin visuaalista informaatiota, syvemmät kerrokset yhdistävät eri aistimuksia ja ohjaavat liikkeeseenlähetysreaktioita.

Rooli eri eläinryhmissä

Selkärankaisilla, kuten kaloilla, matelijoilla ja linnuilla, colliculus superior (tai sen vastaava tectum opticum) toimii usein aivojen tärkeimpänä näkökeskuksena: siellä muodostetaan retinotopinen kartta, käsitellään liikettä ja ohjataan katseen sekä pään suuntaa nopeasti reagoivien kohdistusrefleksien avulla.

Nisäkkäiden erityispiirteet

Nisäkkäillä monet näköjärjestelmän tehtävät ovat kuitenkin siirtyneet suurelta osin näköaivokuorelle, joka sijaitsee aivokuoren takaosassa. Aivokuori suorittaa yksityiskohtaista kuvantunnistusta, kohteen tunnistusta ja korkeamman tason visuaalista päättelyä. Silti colliculus superior säilyttää tärkeän roolin nopeissa orientaatiovasteissa, silmien liikkeiden (sakkadien) käynnistämisessä sekä moniaistisen informaation yhdistämisessä.

Anatomia ja yhteydet

• Pinnalliset kerrokset (stratum griseum superficiale / stratum opticum) saavat suoria retinaalisia ja kortikaalisia tuloksia ja muodostavat retinotopisen kartan.
• Syvemmät kerrokset ovat multisensorisia: niissä yhdistyvät visuaalinen, auditiivinen ja somatosensorinen tieto sekä niistä lähtevät projektioita motorisiin aivorunko- ja selkäydinalueisiin, jotka ohjaavat katseen, pään ja vartalon liikkeitä.
• Colliculus superior kommunikoi myös tyvitumakkeiden, pulvinarin ja aivokuoren näköalueiden kanssa, mikä mahdollistaa sekä refleksiivisen että tahdonalaisen orientaation.

Toiminnot

Keskeisiä tehtäviä ovat:

• nopeat orientaatioliikkeet ja sakkadiset silmänliikkeet,
• kohteen paikannus ja visuaalinen huomiokeskittyminen,
• moniaistinen integraatio (esim. ääni ja näkö synkronoituna),
• sensorimotorinen transformaatio: havaittu sijainti muutetaan liikekäskyiksi.

Kliininen merkitys ja tutkimus

Vaikutusalueen vauriot voivat heikentää kykyä suuntautua nopeasti kohti kiinnostavaa ärsykettä, aiheuttaa silmänliikkeiden säätelyn häiriöitä tai vaikuttaa reflekseihin. Colliculus superior on myös tärkeä ala tutkimuksissa, jotka koskevat tahatonta huomiota, ennakoivia liikkeitä ja ilmiötä, jota kutsutaan "blindsightiksi" (näkökyky ilman tietoista näkemistä tietyissä vauriossa aivokuoren alueilla).

Termillä colliculus superior tarkoitetaan siis keskiaivojen dorsalista tectumia, joka on säilynyt läpi selkärankaisten evoluution ja jonka merkitys vaihtelee ryhmittäin: se on monissa eläimissä tärkein näkökeskus, mutta nisäkkäillä päävastuu monimutkaisesta näkötyöstä on usein näköaivokuorella. Kaavio perustuu ihmisen anatomiaan.

Huom. Colliculus superior ei ole sama kuin nervus opticus (näköhermo): nervus opticus välittää verkkokalvolta tulevaa informaatiota aivoihin, kun taas colliculus superior on aivojen sisäinen prosessointikeskus.

Hae kirjaimella