Der visuelle Weg vom Auge zum Gehirn

Dies ist der dritte Artikel in unserer fünfteiligen Serie über das visuelle System.

Dem frühen visuellen Pfad folgen

Stellen Sie sich den visuellen Pfad wie eine Autobahn vor, mit Neuronen als Autos und Ihrer Vision als Fahrer. Idealerweise ist der Weg glatt und effizient, mit vorhersagbaren Kurven und Richtungen, die von Ihrem Sehnerv zum primären visuellen Kortex Ihres Hinterhauptslappens führen. Aber manchmal wird dieser Weg unterbrochen – und der Fahrer muss sich anpassen.

Hier sind die wichtigsten Punkte entlang der Route:

• Retina: Dies ist die Rampe Ihres Auges. Es besteht aus zwei Arten von Photorezeptoren, Stäbchen und Zapfen, die Neuronen sind, die Licht erkennen. Stäbchen befinden sich an der Peripherie Ihrer Netzhaut. Sie verarbeiten geringe Mengen an Licht und Bewegung; Kegel, hauptsächlich in der Mitte Ihrer Netzhaut, unterscheiden Farbe und Detail.
• Sehnerv: Dieser Hirnnerv sendet visuelle Informationen von Ihrer Netzhaut an Ihr Gehirn. Es besteht aus mehr als 1 Million Nervenfasern. Es ist eine stark befahrene Autobahn!
• Optischer Chiasmus: Stellen Sie sich das wie eine Kreuzung vor. Hier kreuzen sich die Nerven, sodass Ihr primärer Kortex Informationen von beiden Augen erhalten kann. Wie an einer belebten Kreuzung werden hier visuelle Informationen sortiert und zur weiteren Verarbeitung in Bestandteile zerlegt. Das linke Gesichtsfeld wird von der rechten Seite (oder der Gehirnhälfte) bearbeitet und umgekehrt, wobei es sich entlang eines optischen Trakts in Richtung Thalamus bewegt.
• LGN (lateral geniculate nucleus) im Thalamus: Stellen Sie sich dies als eine zentrale Mautstelle vor, an der alle sensorischen Informationen aufhören einzutreten. Von hier aus werden visuelle Informationen von der Netzhaut organisiert und an den primären Kortex gesendet. Genau wie eine Autobahn gibt es eine auf beiden Seiten des Thalamus.
• Optische Strahlung: Wir sind fast am Ende unserer Reise! Die optischen Strahlungen sind Axone — oder Nervenfasern -, die Informationen an Ihren visuellen Kortex übermitteln.
• Visueller Kortex: Hier beginnen Bilder, die von Ihrer Netzhaut empfangen werden, verarbeitet zu werden. Der visuelle Kortex besteht aus sechs Schichten und ist der Beginn des Prozesses Ihres Gehirns, das zu interpretieren und zu erkennen, was Sie sehen. Innerhalb dieser Schichten wird die Tiefenwahrnehmung verarbeitet und Form, Farbe und Bewegung wahrgenommen.

Wenn Ihr Kind bestimmte Bereiche entlang dieses Weges unterbrochen oder beschädigt hat, kann dies zu einer Verringerung der Sehschärfe und des Kontrastvermögens sowie zu einem Verlust des Gesichtsfelds führen.

Sehnervenerkrankungen
Kinder mit CVI haben häufig abnormale Sehnerven in einem oder beiden Augen. Einige Kinder mit CVI haben eine Sehnervenhypoplasie (ONH), eine angeborene Erkrankung, bei der der Sehnerv unterentwickelt ist, oder eine Sehnervenatrophie (ONA), eine leichte bis schwere Schädigung des Sehnervs. Einige Eltern sagen, dass der Augenbericht ihres Kindes kleine, blasse Sehnerven feststellt. Die Auswirkungen auf die Sehfunktion sind weitreichend und für jedes Kind einzigartig, Zu den häufigsten Problemen gehören jedoch:

• Lichtempfindlichkeit (Photophobie)
• Reduzierte Sehschärfe und Kontrast
• Gesichtsfeldverlust
• Reduzierte Tiefenwahrnehmung

Was ist ein Gesichtsfeld?
Wenn sich unsere Augen in einer festen Position geradeaus befinden, wird der Bereich, den wir sehen, als “Gesichtsfeld” bezeichnet.” Dieses Gesichtsfeld ändert sich mit dem Alter. Neugeborene haben normalerweise ein Gesichtsfeld von nur 30 Grad. Aber mit zwei Monaten dehnt es sich bis zu 90 Grad aus; mit vier Monaten sind es 180 Grad; und im Kleinkindalter ähnelt es älteren Kindern und Erwachsenen.

Gesichtsfeldverlust tritt auf, wenn ein Teil des Gesichtsfeldes fehlt. Kinder mit CVI können eine Reihe von Gesichtsfelddefiziten aufweisen, je nachdem, wo die Schädigung oder Unterbrechung im Gehirn auftritt. Zum Beispiel kann eine Schädigung der rechten Seite des primären visuellen Kortex im Okzipitallappen eine linke homonyme Hemianopie oder einen Feldverlust auf der linken Seite jedes Auges verursachen (siehe Bild unten).

Ein geringerer Gesichtsfeldverlust ist bei Kindern mit CVI häufig. Oft tritt es durch Beschädigung oder Unterbrechung des oberen Teils des Okzipitallappens auf. Kliniker und Forscher theoretisieren, dass der obere Okzipitallappen anfälliger für Schäden sein kann; Dies könnte der Grund sein, warum wir bei Kindern mit hirnbasierten Sehbehinderungen einen geringeren Gesichtsfeldverlust sehen. CVI Scotland hat großartige Bilder, die uns eine Vorstellung davon geben, wie ein geringerer Gesichtsfeldverlust für Kinder mit CVI ist.

Im Bild oben: Beispiele für Gesichtsfeldverlust, wenn Fasern bestimmter Bereiche des Sehwegs unterbrochen sind

1. Mittellinie des optischen Chiasmas→ Hemianopie an der äußeren Hälfte des Auges;
2. Optische Strahlungen in der linken Seite→ ungleiche rechte homonyme Hemianopie
3. Vollständiger rechter optischer Trakt, LGN→linke homonyme Hemianopie
4. Alle linken optischen Strahlungen → gesamte rechte homonyme Hemianopie
5. Linker visueller Kortex → rechte homonyme Hemianopie mit zentralen Feldern→
6. Rechter visueller Kortex →linke homonyme Hemianopie mit zentralem Feld und einem Splitter des peripheren Feldes→
7. Rechter Anfang des visuellen Kortex →linker peripherer Verlust

Angepasst von Remington (2012) Klinische Anatomie und Physiologie des visuellen system

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Gedränge, Bewegung, Unordnung und Lärm die Fähigkeit Ihres Kindes beeinträchtigen, in seinen Gesichtsfeldern visuell teilzunehmen. Deshalb könnte ihr Sichtfeldtest in einer ruhigen Arztpraxis normal sein, während ihre Erfahrungen in der realen Welt ganz anders sein könnten. Sprechen Sie unbedingt mit Ihrem Arzt und Ihrem Bildungsteam über Probleme, die Sie zu Hause und in der Gemeinde beobachten.

Möglicherweise stellen Sie fest, dass Ihr Kind den Kopf in eine bestimmte Richtung neigt, wenn es etwas betrachtet. Dies kann zu einer bestimmten Tageszeit geschehen, wenn ein neues Objekt präsentiert wird, oder in unbekannten Umgebungen. Ihr Kind scheint in die eine Richtung zu schauen und die andere zu ignorieren oder lieber auf der rechten oder linken Seite eines Gehwegs zu gehen. Beim Navigieren kann Ihr Kind nach unten schauen, um Unordnung und Bewegung zu vermeiden.

Unterstützung bei Gesichtsfeldverlust

Wenn Ihr Kind einen Gesichtsfeldverlust hat, gibt es viele Möglichkeiten, es zu unterstützen. Eltern und Lehrer können:

• Präsentieren Sie Materialien in ihrem zugänglichsten Sichtfeld. Wenn beispielsweise das am besten zugängliche Gesichtsfeld oben rechts ist, verwenden Sie ein schräges Brett, ein All-in-One-Brett oder einen verstellbaren Ständer, um Bilder, Objekte oder ein Tablet zu platzieren, damit sie sich visuell besser mit der Aktivität befassen können.
• Machen Sie mit verbalen Anweisungen oder Tönen auf Objekte aufmerksam. Tippen Sie beispielsweise auf das Objekt in einer Tabelle.
• Verwenden Sie CVI-Unterstützungen wie Bewegung, Licht und Farbe, um Aufmerksamkeit in einem schwächeren Gesichtsfeld zu erregen. Zum Beispiel kann farbiges Klebeband an der Oberseite des Geländers helfen, Ihr Kind auf einen Drop-off, eine Treppe oder eine Rampe aufmerksam zu machen; das langsame Bewegen eines Objekts in einer festen Position in einem bestimmten Gesichtsfeld kann die visuelle Aufmerksamkeit unterstützen. und die Verwendung von Aufgabenbeleuchtung kann die Aufmerksamkeit auf ein Ziel lenken.
• Viele Kinder mit CVI verwenden weiße Stöcke aufgrund von Gesichtsfeldverlust, insbesondere geringerem Gesichtsfeldverlust, um eine sichere Navigation zu unterstützen. Darüber hinaus berichten Menschen mit CVI weiterhin, dass Unordnung, Gedränge, Lärm, geschäftige Umgebungen und visuelle Ermüdung ihr Gesichtsfeld verringern und / oder verschwommenes Sehen verursachen.
• Bringen Sie dem Kind bei, die gesamte Umgebung mit breiteren Kopfbewegungen zu scannen.

Um zu bewerten, wie Ihr Kind sein einzigartiges Sehvermögen in einer Vielzahl von Umgebungen nutzt, ist es wichtig, eine umfassende Beurteilung des funktionellen Sehvermögens durch einen Lehrer für Sehbehinderte (TVI) zu erhalten. Es sollte eine Functional Vision Assessment (FVA), CVI-spezifische Assessments und eine Learning Media Assessment (LMA) umfassen.

Da der Gesichtsfeldverlust durch Unordnung, Lärm, Gedränge und neue Umgebungen so stark beeinträchtigt wird, sollte ein Orientierungs- und Mobilitätsspezialist (O&M) auch Umweltprüfungen durchführen, um die Auswirkungen der Umwelt auf das Lernen Ihres Kindes zu bewerten und festzustellen, welche Unterstützungen Ihrem Kind helfen, sich sicher durch seine Welt zu bewegen.

Zum nächsten Artikel dieser Serie: Higher-order visual pathways and the CVI brain. Wir werden tiefer in die übergeordneten visuellen Verarbeitungswege, die dorsalen und ventralen Ströme, eintauchen, um besser zu verstehen, wie unser Gehirn unsere visuelle Welt erkennt und interpretiert und was passiert, wenn diese visuellen Wege beschädigt oder unterbrochen werden.

Banich, MT, & Compton, RJ (2018). Kognitive Neurowissenschaften. Cambridge, Vereinigtes Königreich: Cambridge University Press.

Dutton, G.N. (n.d.). Zerebrale Sehbehinderung: Arbeiten innerhalb und um die Grenzen des Sehens. Publikation für Royal Hospital für kranke Kinder, Glasgow, Schottland.

Merrit, Paul. (2017). Vision: Von der Netzhaut zum LGN . Abgerufen von https://www.youtube.com/watch?v=zYa9TAePOi4&t=27s

Remington, LA (2012). Visueller Weg. In der klinischen Anatomie und Physiologie des visuellen Systems (233-253). St. Louis: Elsevier/Butterworth-Heinemann.

Zihl, J., & Dutton, G. N. (2015). Zerebrale Sehbehinderung bei Kindern: Visuoperzeptive und visuokognitive Störungen. Wien: Springer.