Informationen som förs vidare från näthinnan till de centrala visuella strukturerna har hittills behandlats som om den härstammade från en relativt enhetlig population av ganglieceller som endast skiljer sig åt i tecken (”on”-center eller ”off”-center). I själva verket finns det flera funktionellt skilda populationer av retinala ganglieceller, som var och en har subtyper av ”on”- och ”off”-center-subtyper som är fördelade över näthinnans yta. Hos primater är det två som är av särskilt intresse som kallas P- och M-ganglieceller (på grund av deras förhållande till de parvocellulära respektive magnocellulära skikten i genikulaturen). M-gangliecellerna har större cellkroppar och dendritiska fält och axoner med större diameter än P-cellerna (figur 12.14A). Dessa skillnader kommer till uttryck i deras responsegenskaper; M-ganglionceller har större receptiva fält än P-celler och deras axoner har snabbare ledningshastigheter.
Figur 12.14
Magno- och parvocellulära strömmar. (A) Spårningar av M- och P-ganglieceller som ses i plana upplagor av näthinnan efter färgning med Golgi-metoden. M-celler har cellkroppar med stor diameter och stora dendritiska fält. De försörjer de magnocellulära lagren (mer…)
M- och P-celler skiljer sig också åt på sätt som inte är så uppenbart relaterade till deras morfologi. M-cellerna reagerar övergående på presentationen av visuella stimuli, medan P-cellerna reagerar på ett långvarigt sätt. Dessutom kan P-ganglieceller överföra information om färg, medan M-celler inte kan göra det. P-celler förmedlar färginformation eftersom deras receptiva fältcentrum och omgivning styrs av olika klasser av kottar (dvs. kottar som reagerar med störst känslighet för ljus med kort, medellång eller lång våglängd). Vissa P-ganglieceller har t.ex. centra som tar emot signaler från tappar med lång våglängd (”röd”) och omgivningar som tar emot signaler från tappar med medellång våglängd (”grön”). Andra har centra som tar emot signaler från ”gröna kottar” och omgivningar från ”röda kottar” (se kapitel 11). Som ett resultat av detta är P-cellerna känsliga för skillnader i de våglängder av ljus som träffar deras mottagningsfälts centrum och omgivning. Även om M-gangliecellerna också får inflöde från kottar finns det ingen skillnad i typen av kottinflöde till mottagningsfältets centrum och omgivning; centrum och omgivning i varje M-cells mottagningsfält styrs av alla typer av kottar. Avsaknaden av konspecificitet för antagonism mellan centrum och omgivning gör att M-cellerna i stort sett är okänsliga för skillnader i de våglängder av ljus som träffar deras receptiva fälts centrum och omgivning, och de kan därför inte överföra färginformation till sina centrala mål.
M- och P-ganglionceller slutar i olika skikt av den laterala genikulära kärnan (figur 12.14B). Förutom att de är specifika för input från det ena eller andra ögat skiljer sig de genikulära lagren också åt på grundval av cellstorlek: M-cellerna slutar selektivt i de magnocellulära lagren av den laterala genikulära kärnan, medan P-cellerna slutar i de parvocellulära lagren. Eftersom informationen från de magnocellulära och parvocellulära skikten i LGN förblir åtskilda åtminstone i de inledande skedena av den kortikala bearbetningen används ofta termerna magnocellulär ström och parvocellulär ström för att beteckna de centrala vägar som förmedlar information som härstammar från M- och P-ganglieceller.
Dessa skillnader i svarsegenskaperna hos M- och P-gangliecellerna antyder att den magnocellulära och den parvocellulära strömmen bidrar på olika sätt till den visuella perceptionen. Denna idé har testats experimentellt genom att undersöka den visuella förmågan hos apor efter att selektivt ha skadat antingen de magno- eller parvocellulära skikten i den laterala genikulära kärnan. Skador på de magnocellulära lagren har liten effekt på synskärpa eller färgseende, men minskar kraftigt förmågan att uppfatta snabbt rörliga stimuli. Skador på de parvocellulära lagren har däremot ingen effekt på rörelseuppfattningen men försämrar kraftigt synskärpan och färguppfattningen. Dessa observationer tyder på att den visuella information som förmedlas av den parvocellulära strömmen är särskilt viktig för synen med hög upplösning – den detaljerade analysen av objektens form, storlek och färg. Den magnocellulära strömmen, å andra sidan, är särskilt viktig för information om objektens rörelse i rummet.