Somma

Il Somma è un processo corporeo all'interno del processo visivo. Il seguente articolo si occupa della definizione dei termini e della funzione della sommatoria ed esamina la questione di cosa percepiscono le persone colpite quando il processo della sommatoria è disturbato? Quali quadri clinici ci sono in questo contesto?

Qual è la somma?

La somma è un processo di calcolo nella percezione ottica (umana). È uno dei modi in cui la retina dell'occhio può adattarsi alle mutevoli condizioni di luce.

Funzione e compito

Per capire quale ruolo gioca la somma, è necessario prima spiegare la struttura della retina. Si stima che la retina umana sia composta da 120 milioni di bastoncelli e 6 milioni di coni. Le aste sono responsabili della visione crepuscolare, notturna e in movimento. I coni sono stimolati solo a intensità luminose più elevate e sono responsabili della visione dei colori.

Una sezione trasversale della retina mostra le cellule gangliari nello strato superiore, che si uniscono nel punto cieco per formare il nervo ottico. Questo è seguito da uno strato di cellule di commutazione che svolgono un ruolo in vari processi di compensazione nella retina, nei campi recettivi e nel processo di sommatoria. Questo strato è costituito da tre diversi tipi di cellule. Le cellule bipolari collegano i bastoncelli e i coni con le cellule gangliari. Le cellule orizzontali collegano le cellule sensibili alla luce tra loro, mentre le cellule amacrine collegano le cellule gangliari tra loro. Dopo lo strato della cella di commutazione segue lo strato delle celle sensibili alla luce, i bastoncelli e i coni. Pertanto non si è direttamente esposti alla luce incidente.

Le parti delle cellule del senso visivo che sono costantemente impegnate nel processo visivo sono bloccate verso l'esterno nell'epitelio pigmentato retinico nero - che è visibile attraverso l'apertura della pupilla - e sono nutrite da esso. La macula è l'area metabolicamente più attiva del corpo umano.

La distribuzione dei bastoncelli e dei coni è diversa e dipende dalla loro funzione nella retina. Al centro della retina, nell'asse ottico, c'è la fossa della vista, chiamata anche fovea centralis. Qui si possono trovare solo coni, non ci sono bastoncini. Nell'area adiacente della macula, la macchia gialla, l'acuità visiva sta già rapidamente diminuendo. Qui, a seconda della distanza dal centro, sempre meno coni e più aste sono interconnessi. La stragrande maggioranza delle aste si verifica al di fuori della macula.

Dopo che "solo" circa 1 milione di cellule gangliari sono disponibili, queste sono interconnesse in cluster - campi recettivi - con i 126 milioni di cellule sensoriali. Nella fovea centralis, una cellula conica è collegata a una cellula gangliare per la massima acuità visiva. Nell'area adiacente della macula, ci sono campi recettivi più piccoli in cui circa 20-100 coni con 3-15 cellule bipolari e 1 rete di cellule gangliari in un campo recettivo. La base è la conoscenza che una cellula bipolare è collegata in rete con una cellula gangliare: per un campo recettivo dei coni, il rapporto è di circa 1: 6. Al contrario, circa 15-30 bastoncelli formano un campo recettivo con una cellula bipolare.

Ora entra in gioco la somma. Oltre all'adattamento al buio e all'adattamento alla luce, la somma è un altro processo di adattamento della retina umana, che regola la sensibilità alla luce dei bastoncelli e dei coni a seconda dell'illuminamento.

Viene fatta una distinzione tra sommatoria spaziale e temporale. Nella somma spaziale, per le canne, a segnale luminoso debole in entrata amplificato dalla convergenza nel campo ricettivo. Molte bacchette devono essere attive contemporaneamente. L'impulso elettrico nei campi recettivi più grandi deve essere abbastanza grande da innescare uno stimolo nella cellula gangliare a valle.

All'aumentare della luminanza, i coni sono sempre più stimolati. I campi recettivi più piccoli sono affrontati qui. Si applica il principio di inibizione laterale: al contrario, i segnali possono anche indebolirsi a vicenda a seconda di dove provengono, supponendo che le cellule sensoriali vicine siano stimolate con intensità luminose diverse.

Questo principio si applica all'aumento del contrasto: se guardi una griglia di quadrati riempiti di nero su uno sfondo bianco, un'illusione leggermente scura appare nei punti di intersezione delle linee bianche, solo non nel punto di fissazione. I punti di intersezione sono circondati da più bianco rispetto alle aree bianche che delimitano i quadrati neri. Le eccitazioni che emanano dai punti di incrocio sono in definitiva più fortemente inibite di quelle delle linee bianche tra i quadrati neri.

La somma nel tempo è un processo in cui la durata dell'esposizione allo stimolo luminoso viene aumentata a basse intensità di luce sulla retina, ad esempio rallentando i movimenti oculari o fissazione prolungata.

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Malattie e disturbi

Nel caso di alcune malattie, questi processi di controllo nella retina non possono più essere eseguiti nella qualità prevista o completamente. Ad esempio, la persona colpita è massicciamente accecata perché i processi di controllo nella retina non funzionano più. L'elaborazione del contrasto non procede come di consueto, come descritto nel test con i quadrati neri su sfondo bianco: le illusioni delle aree nere sono meno intense. È probabile che la persona colpita abbia anche grandi problemi ad adattarsi quando si sposta da una stanza luminosa a una buia o viceversa. O quando attraversa un incrocio con un viale alberato in una giornata di sole. Oppure sta per attraversare l'incrocio e si ritrova improvvisamente all'ombra di una casa.

Le malattie che influenzano il processo di controllo della retina sono quelle in cui gli strati di cellule gangliari, cellule di commutazione, cellule visive e epitelio pigmentato retinico che sono diretti nella sezione trasversale della retina non sono più presenti in questa forma.

Di norma, quando si guarda il fondo con l'oftalmoscopio, l'oftalmologo dovrebbe vedere queste irregolarità nella struttura retinica sotto forma di iper- o depigmentazione. Questi possono essere limitati localmente alla macula o localmente alla periferia retinica. Alcune distrofie retiniche progrediscono dalla periferia al centro del campo visivo o viceversa. Anche la tomografia a coerenza ottica, che mostra una sezione trasversale di gran parte della retina, dovrebbe essere in grado di fornire informazioni più precise. L'autofluorescenza del fondo (FAF) è in grado di rappresentare aree retiniche normalmente funzionanti che funzionano al di fuori della norma. La FAF in definitiva rappresenta anche i confini del campo visivo o difetti più piccoli, gli scotomi.Questo esame registra l'accumulo di lipofuscina nella retina, che normalmente dovrebbe essere smaltita.

Se si sospetta una malattia correlata all'elaborazione degli stimoli sensoriali nella retina, il paziente viene esaminato nel laboratorio retinico. Qui vengono utilizzati i seguenti: Adattamento al buio secondo Goldmann-Weekers, per verificare come le canne reagiscono a basse intensità di luce. Se si sospetta che i processi nelle cellule di commutazione e nelle cellule gangliari siano stati influenzati, è possibile utilizzare il VEP. Il paziente osserva un motivo a nido d'ape in bianco e nero che cambia sempre più velocemente su un monitor. Il multifocale ERG (mfERG) controlla la risposta totale o risposta cellulare nella macula. L'ERG è una derivazione della risposta totale della retina dei bastoncelli e dei coni sulla base della stimolazione scotopica e fotopica delle cellule sensoriali e della derivazione dei potenziali.

In alcuni casi di paralisi cerebrale infantile, la retina si comporta come se avesse la retinite pigmentosa e imita il decorso.