Те мозговые структуры, которые, полноценно, имеются уже у рыб и выполняют те же функции, называют древними. Это, естественно, спинной мозг, а также продолговатый мозг с мостом. Мозжечок, средний и промежуточный мозг правильнее назвать старыми образованиями, а конечный мозг — новой. По мере продвижения вверх, отделы мозга становятся все новее, а их функции усложняются.
Над тектумом у позвоночных расположен промежуточный мозг, старая структура головного мозга, также сформировавшаяся уже у рыб и выполняющая у них в основном функцию согласованной работой организма и внутренней секреции. У нас промежуточный мозг состоит из Таламуса (верхней части) и Гипоталамуса (нижней части). Последний выполняет те же функции, что и у рыб, заведует гормональной секрецией и согласованной работой организма. А Таламус — это более новое образование, у рептилий, птиц и млекопитающих он принимает на себя функции секретаря больших полушарий конечного мозга, фильтруя поток информации от нижних отделов нервной системы и отделяя важное от второстепенного. По просьбе больших полушарий он может также сосредоточиться на сканировании избранных чувствительных каналов, которые привлекли внимание сознания.
Ну и конечный мозг — новое образование, которое возникло у рыб в виде малюсенького придатка к обонятельным луковицам. Для рыб такие органы были, по всей видимости, не слишком важны, но у наших млекопитающих предков, обитателей ночи, обоняние и ночное зрение стали важнейшими органами чувств и восприятия. В результате у нас этот пупырышек размером с булавочную головку разросся до неприличия и узурпировал всю сознательную и, частично, бессознательную активность, превратившись в большие полушария конечного мозга.
Итак, продолжим. После хиазмы зрительные нервы входят в промежуточный мозг на границе таламуса и гипоталамуса.
При входе в промежуточный мозг зрительный нерв расщепляется на несколько потоков нервных волокон, так получилось в результате эволюции. Первый поток ответвляется в самом начале и идет к супрахиазменным ядрам среднего мозга (таламуса). Второй поток, так называемый ретино-тектальный, как вы уже догадались по его названию, идет в Тектум. Третий поток, ретино-геникуло-стриарный, основной, несущий около 80 % зрительной информации, сначала направляется к древним структурам четверохолмия. Но потом, словно опомнившись, изгибается и уходит вверх, формируя Латеральные Коленчатые Тела (ЛКТ) или Lateral Geniculate Nucleus. А далее, как следует из названия, идет в зрительную затылочную (стриарную) кору головного мозга.
Супрахиазменные ядра не имеют отношения к зрительным образам и зрительной информации, это старые структуры таламуса, который, как мы знаем, отвечает за согласованность функции организма. Сигналы к супрахиазменным ядрам приходят от особого типа ганглиарных нейронов, чувствительных к свету благодаря содержанию особого светочувствительного пигмента, меланопсина. Я не упомянул об этом типе светочувствительных клеток, потому что они, собственно говоря, не относятся к зрению, они не реагируют на контрасты, не сравнивают сигналы и не имеют зрительных полей, а просто передают сигнал о среднем уровне освещенности древним структурам. Супрахиазменные ядра используют этот сигнал, чтобы отладить 24-часовые циклы сна и бодрствования организма. Получая информацию об уровне освещенности, они настраиваются на суточные ритмы, часть нейронов активизируется днем и стимулирует центры бодрствования, а часть — ночью и усиливают деятельность центров сна.
Ретино-тектальный путь начинается от крупных ганглиарных магноцеллюлярных нейронов, способных реагировать на движение, и идет к четверохолмию. Там он приводит в действие механизмы движения глаз и слежения за движущимся объектом, управление глазными мышцами, фокусировки хрусталика, сокращения и расширения зрачка и поворота шеи.
Ретино-геникуло-стриарный путь — это основной путь передачи зрительной информации в структуры мозга, предназначенные для выделения и опознания зрительных образов. Волокна зрительного нерва, сформированные аксонами ганглиарных нейронов сетчатки, отвечающих за собственно зрительное восприятие, идут в область метаталамуса, называемую Латеральными Коленчатыми Телами (ЛКТ). Это что-то вроде плоских бугорков по обеим сторонам промежуточного мозга. Эти бугорки, подобно таламусу, выполняют роль секретарей зрительной коры, фильтруя информацию и распределяя ее по сортам. ЛКТ, как и глаза, — это парное образование, правое и левое.
Нейроны ЛКТ формируют шесть слоев нервных клеток, слои (1 и 2) состоят из крупных магноцеллюлярных клеток, они получают сигналы от больших клеток периферии сетчатки, улаливающих движение и градации серого, и соответсвенно докладывают зрительной коре о движении.