1 of 41

ཚོར་སློང་ཐེབས་པ་ནས་འདུ་ཤེས་སྐྱེ་བའི་བར།�ཆ་འཕྲིན་ཇི་ལྟར་བརྒྱུད་གཏོང་བྱེད་དམ།�From sensation to perception: How is information transmitted?

�

Slide 1.

Yesterday, in the lectures on Day 3, we learned how light is detected by the retina and transferred into an electrical signal called an Action Potential that gets transmitted by neurons in the retina, into the brain.

One of our most prized and important survival tools is our perception of visible light. About one-third of the human cerebral cortex – that outer covering of the brain- is dedicated to detecting and processing vision. In contrast, on 8% is devoted to touch and only 3% is devoted to hearing. We see in the visible spectrum, that other species such as bees, butterflies, and birds see different wavelengths of light. How exactly does our visual system sense and process information from the outside world?

In this lecture, we discuss how visual information is processed:

1^st by neurons of the retina

2^nd by a brain region called the lateral geniculate nucleus or LGN and

3^rd, in the primary visual cortex (V1).

The process of seeing doesn’t end in the primary visual cortex V1! As I said, about 1/3 of the cerebral cortex is dedicated to analyzing visual information. There are at least 5 specific visual areas in the cerebral cortex – each specialized to analyze different aspects of what we see – including shapes, colors, movements. They link this visual information to other brain regions that control our behaviors - such as reading, writing, speaking, moving.

2 of 41

སློབ་ཁྲིད་འདིའི་དམིགས་ཚད།

དེ་རིང་གི་སློབ་ཁྲིད་གྲུབ་མཚམས་སུ་ཁྱེད་ཚོས་གཤམ་གསལ་གྱི་དོན་རྣམས་རྟོགས་ཐུབ་པར་འགྱུར་ངེས།

མིག་ནས་རིམ་པ་མཐོ་བའི་མཐོང་ཚོར་མ་ལག་ལ་མཐོང་ཚོར་ཆ་འཕྲིན་སྐྱེལ་སའི་ཕུང་གནས་རྒྱུ་ལམ་འགྲེལ་བརྗོད།
དྲ་སྐྱི་དང་ཀླད་སྦུག་གི་ནང་དུ་ཡོད་པའི་མཐོང་ཚོར་སྣེ་ལེན་ར་བའི་ཁྱད་ཆོས་འགྲེལ་བརྗོད།
དྲ་སྐྱི་ནས་བྱུང་ཞིང་མཐོང་ཚོར་ཆ་འཕྲིན་གྱི་རིགས་སྣ་མང་ལ་དབྱེ་ཞིབ་བྱེད་པའི་མཐོང་ཚོར་མ་ལག་གི་རྒྱུ་ལམ་གསུམ་འགྲེལ་བརྗོད།
མིག་གམ་མཐོང་ཚོར་རྒྱུ་ལམ་སྐྱོན་ཤོར་བ་དེས་ཁྱེད་ཀྱི་མཐོང་ནུས་ལ་གནོད་སྐྱོན་ཇི་ལྟར་བྱེད་ཚུལ་སྐོར་གྲོས་བསྡུར།
མཐོང་ཚོར་གྱི་བྱེད་རིམ་རིགས་མི་འདྲ་བ་འགྲེལ་བརྗོད།
དྲ་སྐྱི་དང་ཀླད་སྦུག་གི་སྣེ་ལེན་ར་བའི་སྐོར་གྲོས་བསྡུར།

3 of 41

སློབ་ཁྲིད་འདིའི་དམིགས་ཚད། �Learning objectives

སློབ་ཁྲིད་འདི་གྲུབ་མཚམས་སུ་ཁྱེད་ཅག་གིས་གཤམ་གསལ་རྣམས་རྟོགས་ཐུབ་པར་འགྱུར་ངེས།

མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་གྱིས་མཐོང་ཚོར་ར་བ་མཚོན་ཚུལ།

How visual cortex represents the visual field

མིག་གཉིས་ཀ་ནས་ཡོང་བའི་ཆ་འཕྲིན་ཇི་ལྟར་ཕྱོགས་སྒྲིག་བྱས་ཏེ་གཏིང་ཚད་བསྐྲུན་ཚུལ།

How information from both eyes is integrated to produce depth

འགུལ་སྐྱོད་དང་ཡུལ་དངོས་པོའི་ངོ་བོ་གཉིས་དང་འབྲེལ་བའི་མཐོང་ཚོར་རྒྱུ་ལམ།
Visual pathways for motion and object identity

4 of 41

ཕྱིར་དྲན།: མིག་དང་དྲ་སྐྱི། the eye and the retina

མིག

དྲ་སྐྱིའི་ནང་གི་དབང་རྩའི་ཆགས་རིམ།

Layers of neurons in the retina

འོད།

དབང་རྩའི་ཆ་འཕྲིན། Neural information

As described briefly in lecture 1, light enters the eye through the pupil, the whole in the center of the iris and is focused on the retina in the back of the eye. The retina is a thin neural structure consisting of many types of neurons, including photoreceptor cells, shown in pink and purple, bipolar cells shown in blue, and retinal ganglion cells shown in yellow, whose axons form the optic nerve. The photoreceptors are the light detectors. Light changes the activity of these sensory neurons, allowing them to pass visual information to bipolar cells, which then pass the information to the retinal ganglion cells and the optic nerve.

Note that there are two main types of photoreceptor cells. The purple cells are rod photoreceptor cells and pink cells are cone photoreceptor cells. The rod photoreceptors are more sensitive to light than the cone photoreceptors, and mediate dim light vision, referred to as night vision. The cones mediate bright light vision and are responsible for fine detail vision and detection of color.

5 of 41

https://askabiologist.asu.edu/rods-and-cones

དྲ་སྐྱིའི་ནང་གི་བརྡ་འཕྲིན་གྱི་རྒྱུ་བ།

Flow of signal in the retina

འོད།

སྙུང་དབྱིབས།

དབྱུག་དབྱིབས།

6 of 41

དྲ་སྐྱིའི་ནང་གི་སྣེ་ལེན་ར་བ།

མཐའ་འཁོར་གྱི་སྣེ་ལེན་ར་བ།

(ཆེ་ཞིང་མང་བའི་དབྱུག་དབྱིབས།)

དོང་ཆུང་གི་འགྲམ་གྱི་སྣེ་ལེན་ར་བ།

(ཆུང་ཞིང་མང་བའི་སྙུང་དབྱིབས།)

འོད།

དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།

ནང་ངོས་ཀྱི་དྲ་སྐྱི་ཕྲ་ཕུང་།

འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པས་སྣེ་ལེན་ར་བར་རམ་འདེགས་བྱེད།

རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་གི་སྣེ་ལེན་ར་བའི་ལྟེ་བ་དང་མཐའ་འཁོར།

ལྟེ་བ།

མཐའ་འཁོར།

7 of 41

ཆ་འཕྲིན་གྱི་རྒྱུ་བ། : བང་རིམ་ལྡན་པའི་ནུས་པ། མཐུད་མཚམས། ལས་འཇུག་ནུས་པ།�Flow of information: graded potential, synapses, action potentials

ལས་འཇུག་ནུས་པ།

བང་རིམ་ལྡན་པའི་ནུས་པ།

སྐུལ་རྐྱེན།

འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པ།

སྣེ་ཟུང་ཕྲ་ཕུང་།

རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།

Explain the flow of information from the photoreceptor to ganglion cells.

In the dark, the photoreceptor are depolarized because of the “dark current”, and are thus releasing neurotransmitter.

This neurotransmitter inhibits (hyperpolarizes) the ON bipolar cells and excites (depolarizes) the OFF bipolar cells.

Incoming light triggers a hyperpolarization in photoreceptors, i.e., a decrease of electrical potential which leads to a decrease of release of neurotransmitter. This causes the ON bipolar cell to lose its inhibition and become active (depolarized) (like on the slide), while the OFF bipolar cell loses its excitation (becomes hyperpolarized) and becomes silent.

On the slide is shown an example of an ON bipolar and ON retinal ganglion cells.

In the case when the bipolar cell is excited (depolarized, i.e., increase in voltage), it increases the amount of synaptic transmission, and leads to the excitation of the retinal ganglion cell and eventually to its spiking.

8 of 41

དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་གིས་འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པ་དུ་མ་ནས་ཡོང་བའི་བརྡ་འཕྲིན་རྣམས་ཕྱོགས་གཅིག་ཏུ་སྒྲིལ་གྱི་ཡོད།

Retinal ganglion cells integrate signals from several photoreceptors

དྲ་སྐྱིའི་ངོས་སུ་ཕོག་པའི་འོད་ཟེར་གྱི་ཆེ་ཆུང་མི་འདྲ་བའི་སྒོར་ཐིག (དོང་ཆུང་གི་ནང་དུ་ཆེ་ཆུང་ ~0.01mm ཙམ་)

Spots of light of different sizes projected on the retina (~0.01mm in size in the fovea)

དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་གི་ཐོ་འགོད། གཞུང་ཐིག་དག་གིས་ལས་འཇུག་ནུས་པ་མཚོན་གྱི་ཡོད།

Recordings of retinal ganglion cell, the vertical

lines indicate action potentials.

འོད།

ལྟེ་བ།

མཐའ།

དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།

Retinal ganglion cells are much less numerous than photoreceptors (about 70-100 times less). They integrate the signal from many photoreceptor to keep the relevant features of the visual scene.

On this slide we see recording from the retinal ganglion cells as a spot of light is illuminated on the retina. We see that the retinal ganglion neuron responds maximally when the illumination is of a certain optimal size. Smaller or larger – it responds less.

Discuss: Why are there 70-100 times less of them than photoreceptors? What information is kept, what information is left.

Look at the world around you, there are a lot of areas that have the same color. However what is really important for us is where there are edges, so that we can recognize objects. 2 near-by photoreceptor often carry the same information. Ganglion cells compress the information and transmit mainly the edge information, which required far fewer cells.

9 of 41

འོད་རྡུལ་བརྡ་སྒྱུར་གྱི་ལས་ཚུལ་ཇི་ལྟར་ཡིན་ནམ།

མཐོང་ཚོར་ཚོན་རྩི་སྤྲི་རྫས་ནི་འོད་ཟེར་ཚོར་ཆས་རེད།

How does phototransduction work?

Visual pigment proteins are light detectors

འོད་ཟེར་སྐྱི་མོའི་བརྒྱུད་དུ་ཡོད་པའི་སྤྲི་རྫས་ཀྱི་ཕྱིའི་དུམ་ཚན་ཨོཔ་སིན་དང་སྦྲེལ་སྦྱོར་བྱེད་པ་དང་དེ་དག་གི་དབྱིབས་ལ་འགྱུར་བ་གཏོང་གི་ཡོད།

བརྡ་སྒྱུར་རྒྱུན་མཐུད་དུ་འདྲེན་པ།

Elicits a signal transduction cascade

གྱེས་རྡུལ་རྒྱུ་ལམ་ཁ་རྒྱག་ཏུ་འཇུག

Leads to closing of ion channels

འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པའི་ཚད་བརྒལ་སྣེ་གྱེས།

Hyperpolarization( decrease in voltage) of the photoreceptor

མཐུད་མཚམས་ཀྱི་བརྒྱུད་གཏོང་ཇེ་ཉུང་དུ་འགྲོ་བ།

Decrease in the release of synaptic transmission

Light reacts with trans-membrane proteins in the outer segment called opsins and change their shape

10 of 41

ལྟེ་བ་དང་མཐའ་འཁོར་གྱི་སྣེ་ལེན་ར་བའི་ལས་ཚུལ།

Mechanism of center-surround receptive field

སྣེ་གཉིས་ཕྲ་ཕུང་།

རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།

འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པ།

ཐད་རྒྱུག་གི་སྣེ་ལེན་ར་བའི་དཔེ་གཟུགས།

11 of 41

Projections from retina to brain

Optic tract

Pretectum: controls pupil and lens

Superior colliculus:

Coordinates head and eye movements

Lateral geniculate nucleus

Optic chiasm

Optic nerve

12 of 41

སྔ་སྲུང་ཡན་ལག་གིས་མིག་གི་རྒྱལ་མོའི་ཆེ་ཆུང་ལ་ཚོད་འཛིན་བྱེད།�Pretectum controls the size of the pupils

འཇའ་སྐྱི།

མིག་གི་རྒྱལ་མོ།

13 of 41

འབུར་གཟུགས་གོང་མས་ང་ཚོའི་བྱ་སྤྱོད་འཛམ་གླིང་སྟེང་གི་དངོས་པོ་ངེས་ཅན་ཞིག་ལ་ཕྱོགས་སུ་འཇུག�Superior colliculus directs our behavior toward specific objects in the world

14 of 41

འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ་ནང་གི་ M དང་ P རྒྱུ་ལམ།�M and P pathways in the LGN

I = གཞོགས་མཚུངས། Ipsilateral

C = གཞོགས་ལོག contralateral

མིག་ལམ། Visual field

འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ།

སྟེང་།

འོག

ཕུང་ཆེན་ཕྲ་ཕུང་རྒྱུ་ལམ།

(M རྒྱུ་ལམ། )

ཕུང་ཆུང་ཕྲ་ཕུང་རྒྱུ་ལམ།

(P རྒྱུ་ལམ། )

མཐོང་ཚོར་སྔ་རིམ་ཀླད་ཤུན།

འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ་ཡི་ཆགས་རིམ་དྲུག

Six layers of the LGN

contra

ipsi

contra

ipsi

contra

ipsi

Slide 19: M and P pathways in the LGN and ipsi and contralateral projections

This slide explains how input from the two eyes are routed to different layers of the LGN.
Notice that the LGN also separates the P and M cells from the retina into two separate pathways.

Click: Now on the right we see an image of an actual LGN (a left LGN) with the layers stained to indicate the parvocellular pathways in orange and the magnocellular pathways in green.

Notice the similarities between the schematic picture on the right and the histological section on the left.

Note also that P cells vastly outnumber cells, a ratio of about 4 to 1 in terms of the number of cells.

What does this tell us about the relative amount of information processing for motion vs object identification?

The K cells are an additional, smaller set of inputs from the eyes that are not yet well understood

15 of 41

དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་ (RGC) གི་ནང་གསེས་སྡེ་ཚན།�Retinal ganglion cell (RGC) subtypes

འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོའི་དམིགས་འབེན་གྱི་དབྱེ་བ། :

M-ཕྲ་ཕུང་། དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་། (RGCs)🡪 ཕུང་ཆེན་ཕྲ་ཕུང་གི་ཆགས་རིམ།

P-ཕྲ་ཕུང་། དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་། (RGCs) 🡪 ཕུང་ཆུང་ཕྲ་ཕུང་གི་ཆགས་རིམ།

M རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།

P རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།

Slide 18: Retinal Ganglion Cell (RGC subtypes)

The names of the LGN pathways originate from the types of retinal neurons – the retinal ganglion cells in the retina.

These cells only project to either the P or the M layers of the LGN.
These cells are responsible for interpretation of color, visual acuity, and motion.
M cells project to magnocellular layers.

M cells have large bodies and large dendritic trees, axons larger in diameter. They have larger receptive fields and responses in these cells are triggered by moving stimuli.

P cells project to parvocellular layers of the LGN. These are small cells and have small dendritic fields, and smaller receptive fields. These cells are specialized to process visual information about color, shape, and form – fine details. However parvo layer cells cannot respond as well to stimuli that change or move.

Question: What does this distinction between P and M processing tell us about our ability to identify a moving object?

16 of 41

མིག་ལམ་དང་མིག་ནས་ཀླད་པར་མཐུད་པའི་དྲ་སྐྱིའི་རྐྱོང་ལག�Visual fields and retina projections from eyes to brain

To Visual cortex

མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་གྱི་ཕྱོགས་སུ།

500 um

Slide 17: Visual fields and retina projections from eyes to brain.

The 3rd place that RGC axons terminate is the LGN, in the thalamus. We already discussed this project a few slides back. Let’s talk more now about this pathway.

The Lateral Geniculate Nucleus (or LGN) is where the majority of retinal axons form their first synapse before visual information reaches the primary visual cortex

Each LGN receives information from the contralateral and the ipsilateral eyes – here the right LGN receives axons from the left nasal retina in the left eye and the right temporal retina in the right eye (both in blue).

If we zoom into the LGN - (follow the white arrow to the right diagram) we see that the LGN is composed of 6 layers, numbered 1-6.

Each layer of the LGN receives information from only one eye – the eye-specific inputs are kept separate until the information reaches the primary visual cortex.

Why do you think that visual information is separated into left eye or right eye specific layers?

One reason is that the eye-specific separation allows us to see the world in depth – 3-Dimensions – this is one of the brain mechanisms for seeing in depth.

But it is only when these eye-specific layers project up to the visual cortex, that neural circuits are able to compute depth information.

Another function of the LGN layers to to convey information specific to form and color and motion in separate pathways up to the visual cortex.

The particular visual information pathway or stream called the Parvocellular pathway (LGN layers 3-6) is interested in color and shapes and this information is kept separate from visual information about movement – which is processed in the magnocellular pathway – LGN layers 1 & 2

17 of 41

མཐོང་ཚོར་སྔ་རིམ་ཀླད་ཤུན་ལ་མཐུད་པའི་རྒྱུ་ལམ། �Pathway to the primary visual cortex

མཐོང་ཚོར་དབང་རྩ།

འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ།

མཐོང་ཚོར་འགྱེད་འཕྲོ།

མཐོང་ཚོར་སྔ་རིམ་ཀླད་ཤུན།

Slide 3 : Pathway from retina to the primary visual cortex

As we learned in lecture 1 earlier today, the retinal ganglion cell axons carry information about the visual scene in the form of electrical signals along the optic nerve and optic tract (in yellow), to a region of the thalamus known as the lateral geniculate nucleus (LGN) shown here in the middle of this diagram of the visual pathways.

Neurons in the LGN have receptive fields similar to those of retinal ganglion cells – with a center-surround organization.

From the LGN, visual information is conducted by axons known as the optic radiations to the primary visual cortex.

Do you recall that the retinal ganglion cells have two different types? The larger cells (magnocellular) have larger receptive fields and process motion information, but without much detail or color.

The smaller cells (parvocellular) are the opposite. They cannot perceive motion very well, but are very sensitive to details and color.

These two kinds of information are kept separate until visual cortex, where they are combined.

18 of 41

འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ་ནས་མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་ལ་མཐུད་པའི་རྐྱོང་ལག �Projections from the LGN to the visual cortex

Parvocellular pathway

(P channel)

Magnocellular pathway

(M channel)

Contralateral

Ipsilateral

Dorsal

Ventral

IVCα

IVCβ

མིག་གི་གསལ་ཆེའི་གཞུང་ཐིག

Ocular dominance columns

Slide 13: Projection from the LGN to visual cortex

Cells in each half of the LGN are arranged in layers the separate M from P, and also one eye from the other.

The cells in these layers project to the primary visual cortex. Like the LGN, the Cortex has layers, however cortex layers don’t align directly with the LGN layers. M and P projections from the LGN go to two different layers in the visual cortex. Input from the eyes goes to different parallel stripes in the cortex. These are called ocular dominance columns.

The LGN and these columns in early visual cortex are the only parts of the visual system that keep information from the two eyes separate.

Beyond these columns, input from the two eyes is combined together to give a single representation, even though each eye is providing a slightly different image of the world. The two images are fused together into one interpretation

Activity: Ask students to hold one thumb extended at arm’s length and look at it. Ask them to close one eye and then the other, causing the world to jump back and forth. However, there is only one thumb when both eyes are open.

19 of 41

མཐོང་ཚོར་གྱི་ནང་འདྲེན་རྒྱུ་ཆ་རྣམས་དབྱེ་གཅོད་བྱེད་ཚུལ།�Processing Visual Input

ཡུལ་གྱི་གོ་ས་དང་ངོ་བོ་དབྱེ་གཅོད་བྱེད་པའི་བྱེད་རིམ་གྱི་རྒྱུན་གཉིས།

Two streams for spatial

and object processing:

1. སྟེང་གི་ “ག་པར་”དང་འབྲེལ་བའི་རྒྱུན།

འགུལ་སྐྱོད། Motion
དངོས་པོའི་གནས་ས། Object location
མིག་དང་དཔུང་ངར་གྱི་སྟངས་འཛིན་བྱ་བ།

Control of eyes, arms

2. འོག་གི་ “ག་རེ་”དང་འབྲེལ་བའི་རྒྱུན།

གཟུགས་དབྱིབས་གྱི་ངོས་འཛིན། Form recognition
དངོས་པོའི་ཚབ་མཚོན་བྱ་བ། Object representation
ཤེས་ཚོར་དང་བཅས་པའི་མྱོང་བ། Conscious experience
ཡུན་བརྟན་དྲན་པའི་གསོག་ཁྲ། Long-term memory storage

འོག་རྒྱུན།

སྟེང་རྒྱུན།

20 of 41

མཐོང་ཚོར་དབྱེ་གཅོད་བྱེད་ཚུལ་གྱི་སྤྱི་ཁོག �Overview of visual processing

21 of 41

མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་སྟེང་དུ་གསལ་བའི་དྲ་སྐྱིའི་དབང་རྩའི་འཁོད་བབ་ཀྱིས་མིག་གི་དོང་ཆུང་ཆེ་རུ་གཏོང་བ་རེད།

Retinotopic map in the visual cortex magnifies the fovea

མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་གྱི་ས་ཁྱོན་ཆེན་པོ་ཞིག་མིག་གི་དོང་ཆུང་དང་འབྲེལ་བ་ཡོད་པ་རེད།

A large portion of visual cortex

devoted to fovea

མཐོང་ཡུལ་གྱི་ལྟེ་དཀྱིལ་ཆ་ཡིས་དོང་ཆུང་ལ་ཡར་སྐུལ་བྱེད་པ་རེད།

Central vision stimulates the fovea

མིག་ལམ།

གཡོན།

གཡས།

མཐོང་ཚོར་གྱི་

སྔ་རིམ་ཀླད་ཤུན།

Slide 5: Retinotopic map in the visual cortex magnifies the fovea

This slide shows that even though there is an orderly representation of the retina in the primary visual cortex, it is a distorted map.

A visual representation in the brain is called a retinotopic map. Each higher order visual area in the cerebral cortex has a retinotopic map of space, but these maps have distortions. The distortions may reflect how our brain analyzes visual information, for example, the primary visual cortex allocates much more space to central visual fields, and much less is devoted to the periphery.

The fovea is used for analyzing the central part of our visual field and this part of the retina has a larger representation in the visual cortex compared to the peripheral regions of the retina, which analyze the peripheral visual fields.

The numbers on the diagram of the visual field show how different regions are mapped onto the visual cortex. The right visual field is represented and analyzed in the left primary visual cortex.

The left visual field (#9, 10, 5, 6, 1, 2) is represented in the right visual primary visual cortex.
The upper left visual field (#9, 5, 1) is represented in the lower half of the right primary visual cortex. So the map is organized, and orderly, but inverted, relative to the visual world.

Same thing for the representation of the right visual field (# 11, 7, 3 – upper right visual field) map to the lower half of the left primary visual cortex.

22 of 41

མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་གྱི་དབང་རྩ་ཕྲ་ཕུང་གིས་དཀར་ནག་གི་ཁུལ་ལ་ཡ་ལན་སྟབས་བདེ་སྤྲོད་པ་ལས་ལྡོག་སྟེ་ཁ་ཕྱོགས་སྟོན་སྟངས་ངེས་ཅན་གྱི་ཟུར་གདོང་ལ་ཡ་ལན་ཤུགས་ཆེན་སྤྲོད་ཀྱི་ཡོད།�Visual cortex neurons respond vigorously to edges of specific orientations, rather than simply light or dark spots

Slide 8 Visual cortex neurons respond to edges of specific orientations, rather than simply light or dark spots

Hubel and Wiesel are two famous neuroscientists who performed electrophysiological experiments to clarify the types of stimuli that visual cortex neurons would respond to. These neurons did not respond to the same stimuli as RGCs or LGN neurons. Remember that in the LGN, the cells respond well to light or dark spots of light.

When this scientific team placed a recording electrode in the primary visual cortex and recorded from the neurons while the animal was exposed to different visual stimuli on a screen, they found something surprising. The neurons in the primary visual cortex respond to edges in particular orientations and particular regions of the visual field.

Here in A you see a drawing of the receptive field of a type of primary visual cortical neurons called a Simple Cell.
Particular regions in the neuron’s receptive field respond with excitation or inhibition to light stimulation.
Light in the inhibitory region causes Simple cells to reduce their firing – the receptive field regions in which light reduces firing rates of the neurons are said to be inhibitory. Lined up next to inhibitory regions are excitatory regions; when light is shown in this region, the cell increases its firing. You can imagine that these neurons are the beginning stages in visual information processing that detect edges and lines and contours.

Because of the shape of their receptive fields, these neurons are very “tuned” to orientation of bars or lines or edges.
In B, stimuli (yellow bars) are shown in three orientations –vertical, diagonal, horizontal.
The electrophysiological recording from a simple cells in the primary visual cortex is shown to the right. When the stimulus comes on, if it is vertically orientated, the cortical neuron fires a lot. But if it is oriented horizontally, the cortical neuron does not fire- it is inhibited.

C, If we were to take a bar, say an object like your pencil, and hold it at different angles from horizontal to diagonal to vertical while recording from a simple cell in the the primary visual cortex, we would find that most cells have strong preferred orientations. This graph shows the rate of firing electrical impulses per second on the Y axis.
The X axis shows different orientations of the bar stimulus.
You can see that this simple cell prefers vertically oriented bars.

23 of 41

གཏིང་ཚད་འཇལ་བའི་འདུ་ཤེས།�Depth Perception

གཅིག་བརྒྱུད་མཐོང་བའི་ཁྱད་རྣམ། MONOCULAR CUES

ཚགས་ཞིབ། Texture
གསལ་ཆ། Brightness
ཡུལ་དངོས་ཀྱི་བོང་ཚད་དང་འཁོད་བབ། Object size and position
གཏིང་ཚད་དང་སྦྲེལ་བའི་ཆ་འཕྲིན་སོན་ཆེད་དུ་མཐོང་ཚོར་མ་ལག་གིས་བཀོལ་སྤྱོད་བྱེད། Used by visual system to obtain information about depth

གཉིས་བརྒྱུད་མཐོང་བའི་ཁྱད་རྣམ། BINOCULAR CUES

གཞི་ལ་མི་སྙོམ་པའི་ཁྱད་པར་ཡོད་པ་དེས་གཉིས་བརྒྱུད་མཐོང་བའི་དགོས་མཁོ་སྐྲུན་པར་བྱེད།

Disparity is a cue that requires binocularity

24 of 41

མིག་གཉིས་ཀྱི་མཐོང་སྣང་དབར་གྱི་ཁྱད་པར་དག་�གིས་གཏིང་ཚད་མཐོང་བའི་རྐྱེན་བྱེད་པ་རེད།�Binocular disparities are interpreted as depth

གཡས།

གཡོན།

རྒྱང་ཆོད་ཁྱད་པར།

ཉེ་འཁོད་ཁྱད་པར།

དམིགས་གནས་ཀྱི་སྣང་བརྙན།

དམིགས་སའི་གནས།

25 of 41

མིག་གཅིག་ལས་མིག་གཉིས་ལེགས་པ་ཡིན། :�ཕྱོགས་ཆ་གསུམ་ལྡན་གྱི་མཐོང་སྣང་།�Two eyes are better than one: Stereo Vision

མཐོང་ཚོར་མ་ལག་གིས་ང་ཚོའི་མིག་གཡས་གཡོན་དབར་གྱི་མི་མཐུན་པའི་ཁྱད་པར་(གྲུ་ཁུག་མི་འདྲ་བ་)བེད་སྤྱོད་བྱེད་པའི་སྒོ་ནས་འཇིག་རྟེན་ལ་བརྟེན་པའི་ཕྱོགས་ཆ་གསུམ་ཅན་གྱི་སྣང་ཚུལ་གསར་སྐྲུན་བྱེད་ཀྱི་ཡོད།

Visual system constructs a 3-dimensional view of the world by using disparity (different angles) of view from your left and right eyes.

ང་ཚོའི་མིག་གཉིས་པོ་ཐ་དད་ལོགས་སུ་ཡོད་པའི་དབང་གིས་མིག་རེ་རེས་གྲུ་ཁུག་ཅུང་ཟད་མི་འདྲ་བའི་ངོས་ནས་རང་གི་ཡུལ་ལམ་འཇིག་རྟེན་མཐོང་བ་རེད།

Because your eyes are separated, each eye perceives a slightly different angle or view of the world

མཐོང་ཚོར་མ་ལག་གིས་ཆ་འཕྲིན་གྱི་གནས་བབ་འདི་བེད་སྤྱོད་བྱེད་པའི་སྒོ་ནས་དྲ་སྐྱིའི་སྟེང་གི་སྣང་བརྙན་ལེབ་མོ་རྣམས་ཕྱོགས་ཆ་གསུམ་ཅན་གྱི་སྣང་བརྙན་ལེགས་ཤོས་སུ་སྒྱུར་སྒྲིག་བྱེད་ཀྱི་ཡོད།

The visual system uses this information to compute the best three dimensional interpretation of the flat images on your retina

26 of 41

དྲ་སྐྱི།

Retina

འཕྲེད་ཀྱི་ལྷ་ངའི་ཀླད་ཞོ་དང་

མཐོང་ཚོར་གྱི་སྔ་རིམ་ཀླད་ཤུན།

LGN and primary visual cortex

རིམ་པ་མཐོ་བའི་བྱེད་རིམ།

High- level processing

ཁ་ཕྱོགས་སྟངས།

ཁ་དོག

མི་སྙོམ་པའི་ཆ།

འགུལ་སྐྱོད།

འབུར་ཀོང་གི་དབྱིབས།

ཕྱི་ངོས་ཀྱི་ཁྱད་ཆོས་རིགས།

དབྱིབས།

གཏིང་ཚད།

དུམ་ཚན་དུ་ཕྱེ་བ།

ཡུལ་གྱི་གཡོ་འགུལ།

ཡུལ་གྱི་ངོ་རྟགས་གཅོད་པའི་བྱ་བ།

མདངས་ཀྱི་ཁྱད་པར།

Slide 25:

We have focused on the detection of object orientation in the primary visual cortex. However, orientation is only one type of property for visual cortex neurons. Stimulus motion, direction of motion, types of contrast (like coarse or fine contrast) or the rate of change in contrast are also detected.

These properties match the structure of natural scenes and serve as the neural code that can maximize information without redundancy.
This slide shows a pictures of horses on a similarly colored background. The different visual properties of the image are broken down to show elements detected by the retina, lateral geniculate nucleus and primary visual cortex, and finally high order processing in the visual cortex for object identification.
Each part of the visual system is responsible for detecting specific features and characteristics of the visual scene. These are then integrated by the visual cortex and cortical regions to create the interpreted visual scene.
Can you see all five horses?

27 of 41

མཐོང་ཚོར་གྱི་འདུ་ཤེས་ནི་ཀླད་པའི་ནང་དུ་བཟོས་པ་རེད།�Visual perception is constructed in the brain

འཛམ་གླིང་གི་སྐོར་ལ་བཟུང་བའི་ཁྱེད་ཀྱི་འདུ་ཤེས་ནི་ཕྱིའི་འཇིག་རྟེན་ནས་བྱུང་བའི་བརྡ་རྣམས་ལ་དོན་འགྲེལ་རྒྱབ་པ་ཞིག་རེད།

Your perception of the world is an interpretation of signals from the physical world

མཐོང་ཚོར་མ་ལག་ནི་པར་ཆས་སམ་གློག་ཀླད་ཅིག་དང་མི་མཚུངས།

The visual system is not like a camera or a computer display.

དེའི་ཚབ་ཏུ། མཐོང་ཚོར་མ་ལག་གིས་མིག་བརྒྱུད་ནས་ཡོང་བའི་ཆ་འཕྲིན་ཤིན་ཏུ་མང་པོ་ཞིག་དོན་སྙིང་ལྡན་པའི་མཚོན་དོན་ཞིག་ཏུ་མདོར་བསྡུས་བར་གཏོང་གི་ཡོད།

Instead, the visual system reduces the huge amount of information received through your eyes into a meaningful representation

Slide 3: Visual perception is constructed in the brain

Click: Your perception of the world is an interpretation of signals from the physical world, rather than a snapshot of the environment.
Click: The visual system is not like a camera or a computer display.
Click: Instead, the visual system reduces the huge amount of information received through your eyes into a single coherent representation of the thing you are looking at.
Click: Let’s do an exercise to demonstrate how our visual system integrates information from the two eyes. Take a plain piece of paper and roll it up tight. Hold it in your left hand and place it in front of your left eye so that you can look down the tube. Now place your right hand right next to the tube with your palm facing towards your body. You will likely see what appears to be a hole in the middle of your hand as your visual system integrates the information of looking down a tube from the left eye with the image of your hand in the right. This exercise demonstrates that our perceptions of the environment are interpreted by our brain.

The next few slides illustrate that the visual system is always working to extract important visual information and interpret it. The slides show visual illustions that trick the visual system and reveal how it works.

28 of 41

གལ་ཏེ་འགུལ་སྐྱོད་ལ་ཚོར་བ་སྐྱེན་པའི་དབང་རྩ་ཕྲ་གཟུགས་དེ་དག་ཁྱོད་ཀྱི་ཀླད་པ་ནས་ཕྱིར་བཏོན་ན་ཅི་ཞིག་ཏུ་འགྱུར་རམ།

What would it be like if the neurons that were sensitive to motion were removed from your brain?

29 of 41

འགུལ་སྐྱོད་རྨོངས་ནད། Akinetopsia

ཀླད་པའི་གཞོགས་གཉིས་ཀའི་ཝི་༥ (རྣ་འདབ་ཀྱི་དཀྱིལ་ཆ་)ཁུལ་དུ་ཉམས་སྐྱོན་ཕོག་པས་འགུལ་སྐྱོད་ལོང་ནད་བསྐྱེད་ཀྱི་ཡོད།

Cortical motion blindness resulting from bilateral damage to area V5 (Medial Temporal lobe).

འཇིག་རྟེན་ཡོངས་རྫོགས་འགུལ་སྐྱོད་མི་བྱེད་པའི་དུམ་བརྙན་གྱི་ཕྲེང་བའི་ཚུལ་དུ་མཐོང་བ་རེད།

The world is seen as a series of static images.

30 of 41

བྱེད་ལས་སྡུད་དཔར་སྤྱད་པའི་དབྱེ་ཞིབ་སྐབས།

Functional imaging studies

གདོང་པར་ལྟ་བའི་སྐབས་“ག་རེ་”དང་འབྲེལ་བའི་རྒྱུན་དེར་བྱ་འགུལ་མང་བ་རྙེད་ཀྱི་ཡོད།

When looking at faces, see more activity in “what” stream

འཁོད་ཡུལ་ལ་རྟོག་ཞིབ་བྱེད་སྐབས་“ག་པར་”དང་འབྲེལ་བའི་རྒྱུན་དེར་བྱ་འགུལ་མང་བ་རྙེད་ཀྱི་ཡོད།
When analyzing location, see more activity in “where” stream

ཉམས་སྐྱོན་རིགས་ལ་དབྱེ་ཞིབ་བྱེད་སྐབས། Lesion studies

གཙུག་འདབ་ནང་གི་ཀླད་སུལ་ཁུལ་(“ག་པར་”གྱི་རྒྱུན་ཡོད་ས་)དེར་ཉམས་སྐྱོན་ཕོག་ཡོད་ན་མི་ཚོས་དངོས་པོར་འཇུ་བཟུང་ཇི་བཞིན་བྱེད་མི་ཐུབ་ལ། དངོས་པོར་མཛུབ་མོ་ཇི་བཞིན་དུ་འཛུགས་ཐུབ་ཀྱི་མེད། —འགུལ་སྐྱོད།

When intraparietal sulcus (“where” stream) is lesioned, people cannot point or grasp accurately—motion

རྣ་འདབ་ཀླད་ཤུན་འོག་མར་(“ག་རེ་”ཡི་རྒྱུན་ཡོད་ས་)ཉམས་སྐྱོན་ཕོག་ན་ངོ་ཆོད་རྨོངས་ནད་བསྐྱེད་ཀྱི་ཡོད། དེས་གཞན་གྱི་ངོ་གདོང་ངོ་རྟགས་གཅོད་མི་ཐུབ་པར་བྱེད་པ་རེད།

Lesions of the inferior temporal cortex (“what” stream) cause prosopagnosia, or the loss of face recognition.

ང་ཚོས་འདི་གཉིས་རྒྱུན་སོ་སོ་བ་ཡིན་པར་ཇི་ལྟར་ཤེས་སམ།

How do we know that these are two separate streams?

‘ག་རེ་’དང་འབྲེལ་བའི་སྟེང་རྒྱུན།

‘ག་པར་’དང་འབྲེལ་བའི་སྟེང་རྒྱུན།

གཙུག་འདབ་ནང་གི་ཉམས་སྐྱོན།

མུར་གོང་འོག་གི་ཉམས་སྐྱོན།

31 of 41

འདི་ངོ་གདོང་དབྱེ་གཅོད་བྱེད་པའི་ཕྲ་ཕུང་གནས་ས་རེད།

གལ་ཏེ་དོ་བདག་གང་ཟག་དེའི་ཀླད་པའི་གཞོགས་གཉིས་ཀར་གོང་གི་ཕྲ་ཕུང་དེ་དག་སྟོར་བ་ཡིན་ན་མི་དེར་ངོ་གདོང་རྨོངས་ནད་འབྱུང་བ་རེད། དེ་ནི་ངོ་གདོང་ངོ་རྟགས་གཅོད་མི་ཐུབ་པའི་གནས་སྟངས་ཤིག་རེད།

འཕང་དབྱིབས་ཟེ་རྒྱུད།

This is where many face-processing cells reside.

If you lose these cells bilaterally, you will have prosopagnosia: An inability to recognize faces.

32 of 41

མཐོང་ཚོར་དང་འབྲེལ་བའི་ངོ་ཆོད་རྨོངས་ནད།�Visual agnosia

33 of 41

སྙུང་དབྱིབས་ཕྲ་ཕུང་གིས་འོད་ཀྱི་ཁ་དོག་མི་འདྲ་བ་ (འོད་ཀྱི་རླབས་ཐག་མི་འདྲ་བ་) ལེན་པའི་ཨོཔ་སིན་སྤྲི་རྫས་ཀྱི་རིགས་གསུམ་མངོན་པར་བྱེད་པ་དང་། དབྱུག་དབྱིབས་ཕྲ་ཕུང་ལ་ཨོཔ་སིན་གཅིག་ཁོ་ན་ཡོད།

Cones can express three different types of opsin proteins, that absorb different colors of light (i.e., different light wavelengths). Rods only have a single opsin;

འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པའི་རིགས་གཅིག་མེད་པའམ་ཡང་ན་དེའི་བྱེད་ལས་ལོག་པའི་སྐབས་སུ་མདོག་ལོང་འབྱུང་གི་ཡོད།

Colorblindness can arise when a photoreceptor type is absent or malfunctioning;

དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་གིས་མིག་གི་དབང་རྩ་གྲུབ་ཅིང་ཀླད་པར་མཐུད་ཀྱི་ཡོད། འདི་དག་གིས་ལྟེ་བ་དང་མཐའ་འཁོར་གྱི་སྣེ་ལེན་ར་བ་ལ་ཡ་ལན་བྱེད་ཅིང་རིགས་གཉིས་ཏེ་སད་པ་དང་མ་སད་པའི་ཕྲ་ཕུང་གཉིས་སོ། འདི་དག་གིས་དྲ་སྐྱིའི་ངོས་སུ་གྲུབ་པའི་ཐོག་མའི་སྣང་བརྙན་དེ་ཚགས་དམ་པར་བཏང་བ་ཞིག་ཀླད་པར་གཏོང་གི་ཡོད།

Retinal ganglion neurons form the optic nerve and project to the brain. They respond to center surround receptive fields and exist in two types: ON cells and OFF cells. The send to the brain a compressed version of the original image formed on the retina.

གནད་དོན་སྙིང་པོ་ཁག

34 of 41

Light reflected from an object is detected by the retina in the back of the eye. The visual information about the object is transmitted to the brain, where perception of the object occurs.

Photoreceptors are sensory neurons that detect light. Light changes the activity of these neurons and initiates the process of sending visual information to the brain. There are two main types of photoreceptors: rod photoreceptors and cone photoreceptors. Rod photoreceptors mediate black and white vision in dim light, cone photoreceptors mediate color and fine detail vision in bright light.

Photoreceptors contain visual pigment proteins called opsins in their outer segment discs. These proteins bind a light-sensitive molecule called retinal. When a photon of light collides with retinal, it causes it to change its shape, which alters the structure and activates the opsin. This leads to biochemical reactions that alter the activity of the photoreceptors.

35 of 41

དོན་གནད་གལ་ཆེན། Key points

མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་གྱི་སྟེང་དུ་མིག་རེ་རེ་ཡི་དྲ་སྐྱིའི་ཁྲ་ཕབ་ཉར་ཡོད།

མིག་རེ་རེ་ནས་ཡོང་བའི་ཆ་འཕྲིན་རྣམས་མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་གྱི་སྟེང་དུ་ཕོག་སྟེ་མིག་གི་གསལ་ཆེའི་གཞུང་ཐིག་གྲུབ་ཀྱི་ཡོད། འདི་དག་ནི་མིག་གཉིས་ཀ་ནས་ཡོང་བའི་ཆ་འཕྲིན་རྣམས་གནས་གཅིག་ཏུ་ཕྱོགས་བསྡུ་བྱེད་པར་གལ་ཆེན་ཡིན།

མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་ལ་དངོས་པོའི་ཁ་ཕྱོགས་སྟོན་སྟངས་ལྟ་བུའི་མཐོང་སྣང་གི་ཁྱད་ཆོས་ཚོར་ཐུབ་པའི་ཆེད་ལས་ཅན་གྱི་དབང་རྩ་ཕྲ་གཟུགས་ཡོད་པ་ཡིན།

མིག་ལམ་གྱི་ཁྱད་ཆོས་སྣ་མང་ཞིག་མཐོང་ཚོར་མ་ལག་གི་རིམ་པ་མི་འདྲ་བའི་ནང་དུ་ཚོར་ཞིང་དབྱེ་སེལ་བྱས་ཏེ་མཐོང་སྣང་དེའི་ཕྱོགས་བསྡུས་ཀྱི་མཚོན་རྣམ་ཞིག་གྲུབ་པར་བྱེད།

36 of 41

གཙོ་དོན་སྙིང་བསྡུས། �Summary of Key points

མཐོང་ཚོར་འདུ་ཤེས་ནི་ཀླད་པའི་ནང་གི་འགུལ་ནུས་ཅན་དང་བཟོ་སྐྲུན་རང་བཞིན་ཅན་གྱི་རྒྱུད་རིམ་ཞིག་རེད།
མིག་ལམ་ནི་ང་ཚོས་རང་གི་མིག་བརྒྱུད་ནས་མཐོང་ཐུབ་པའི་ཕྱི་རོལ་གྱི་རྒྱ་ཁྱོན་ལ་གོ
སྣེ་ལེན་ར་བ་ནི་དབང་རྩ་ཕྲ་ཕུང་ངེས་ཅན་ཞིག་ཏུ་དབང་རྩའི་བྱེད་ལས་བསྐྲུན་མཁན་གྱི་མིག་ལམ་གྱི་ས་ཁུལ་ལ་གོ སྣེ་ལེན་ར་བ་ནི་དྲ་སྐྱིའི་མཐའ་རུ་ཆེན་པོ་དང་དོང་ཆུང་གི་ཁུལ་དུ་ཆུང་ཆུང་ཡོད།
མཐོང་ཚོར་ཆ་འཕྲིན་ནི་ཐོག་མར་དྲ་སྐྱིའི་ནང་དུ་དབྱེ་སེལ་བྱེད་པ་དང་། དེ་ནས་འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ་དང་། དེ་ནས་ V1 ཏུ་དབྱེ་སེལ་བྱེད།
དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་ (RGCs) གིས་མིག་ནས་བརྡ་སྐྱེལ་རྩ་ཕྲན་རྣམས་འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ་དང་།(LGN) སྔ་སྲུང་ཡན་ལག(pretectum ) འབུར་གཟུགས་གོང་མ་(superior colliculus)བཅས་སུ་མཐུད་གཏོང་བྱས་ཡོད།
སྔ་སྲུང་ཡན་ལག་གིས་མིག་གི་རྒྱལ་མོའི་ལྡོག་འགུལ་ལ་ཚོད་འཛིན་བྱེད།
འབུར་གཟུགས་གོང་མས་མགོ་དང་མིག་གི་ཁ་ཕྱོགས་དང་འབྲེལ་བའི་འགུལ་སྐྱོད་ལ་ཚོད་འཛིན་བྱེད།
འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ་ཡིས་མཐོང་ཚོར་ཀླད་ཤུན་གྱི་ས་ཁུལ་ངེས་ཅན་ཞིག་ལ་ཆ་འཕྲིན་གཏོང་གི་ཡོད།
འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོ་ལ་ M-རྒྱུ་ལམ་དང་ P-རྒྱུ་ལམ་ཡོད་པའི་ཆགས་རིམ་དྲུག་ཡོད།
M-རྒྱུ་ལམ་གྱིས་འགུལ་སྐྱོད་དང་འབྲེལ་བའི་ཆ་འཕྲིན་དབྱེ་སེལ་བྱེད།
P-རྒྱུ་ལམ་གྱིས་བཟོ་རྣམ་དང་ཁ་དོག་དང་འབྲེལ་བའི་ཆ་འཕྲིན་དབྱེ་སེལ་བྱེད།
དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་དང་འཕྲེད་ཀྱི་སླ་ངའི་ཀླད་ཞོའི་སྣེ་ལེན་ར་བ་ལ་ལྟེ་བ་-་མཐའ་འཁོར་གྱི་ཆགས་ལུགས་ཤིག་ཡོད།
ལྟེ་བ་-མཐའ་འཁོར་གྱི་སྣེ་ལེན་ར་བས་ཟུར་གདོང་ལ་དམིགས་པར་བྱེད།

37 of 41

Key Vocabulary

Retinotopic Map དྲ་སྐྱིའི་ཁྲ་ཕབ། : Set of neurons arranged such that the spatial position of each neuron corresponds with the area of the retina that they receive input from, essentially the neurons form a map of the retina;
Eccentricity (in vision neuroscience) གྱེས་ཚད། : The distance of a stimulus or neuron from the fovea;
Ocular dominance མིག་གི་གསལ་ཆེའི་རང་བཞིན། : For a given neuron or brain region, one eye most strongly controls its activity;
Orientation tuning ཁ་ཕྱོགས་སྟོན་སྟངས་སྙོམ་སྒྲིག : A neuron that changes its firing rate according to the orientation of a visual stimulus within its receptive field;
Retinal Disparity དྲ་སྐྱིའི་བར་ཁྱད། : When a stimulus occupies slightly different locations on each retina, which contributes to depth perception;
Stereovision ཕྱོགས་གསུམ་ལྡན་གྱི་མཐོང་སྣང་། : Viewing the same scene with two eyes or cameras;
Visual Agnosia མཐོང་ཚོར་དང་འབྲེལ་བའི་ངོ་ཆོད་རྨོངས་ནད། : An impairment in the ability to identify visual objects, typically as a result of brain damage;
Akinetopsia འགུལ་སྐྱོད་རྨོངས་ནད། : Inability to process motion information, typically as a result of brain damage;
Dorsal and Ventral pathways སྟེང་གི་རྒྱུ་ལམ་དང་འོག་གི་རྒྱུ་ལམ། : Two parts of the visual system. The dorsal pathway processes information associated with location and action. The ventral pathway processes information associated with identifying objects, faces, locations, etc.

38 of 41

ཐ་སྙད་གལ་ཆེན་ཁག Key Vocabulary

Retinal ganglion cell དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་། : Neurons in the retina that collect downstream input from the photoreceptors and send that information to the brain through the optic nerve
Visual Field མིག་ལམ། : Region of space that is visible by one or both of the eyes
Receptive Field སྣེ་ལེན་ར་བ། : The receptive field of a given neuron is the region of the visual field in which light is able to change the firing rate of that neuron (either excitation or suppression)
Ipsilateral གཞོགས་མཚུངས། : The side of the visual field that is on the same side of the brain relative to a given structure
Contralateral གཞོགས་ལོག: The side of the visual field that is on the opposite side of the brain relative to a given structure
Pretectum སྔ་སྲུང་ཡན་ལག: Midbrain structure that controls pupil diameter and affects the circadian rhythm (sleep/wake cycle)
Superior Colliculus འབུར་གཟུགས་གོང་མ། : Region of the midbrain that determines where the eyes are looking
M-Cells: Magnocellular Cells ཕུང་ཆེན་ཕྲ་ཕུང་།: Large cells within the LGN that process and transmit movement-related information to visual cortex
P-Cells: Parvocellular Cells ཕུང་ཆུང་ཕྲ་ཕུང་། : Smaller cells within the LGN that process and transmit color and highly-detailed shape information to visual cortex
Binocular གཉིས་བརྒྱུད། : Using or processing information from both eyes
Monocular གཅིག་བརྒྱུད། : Using or processing information from one eye

39 of 41

Rod Photoreceptor དབྱུག་དབྱིབས་འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པ། : elongated type of photoreceptor that responds to low light intensity and mediates night, monochromatic vision;
Cone Photoreceptor སྙུང་དབྱིབས་འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པ། : shorter type of photoreceptor that responds to higher light intensity. Exists in 3 different types in humans and is responsible for color vision;
Phototransduction འོད་རྡུལ་བརྡ་སྒྱུར། : process that transforms the incoming light signal into electrical and chemical signals (change in synaptic transmission) in the photoreceptors;
Outer segment ཕྱིའི་དུམ་ཚན། : part of the photoreceptor where light is absorbed by opsin proteins and where the phototransduction cascade is initiated;
Opsin proteins ཨོཔ་སིན་སྤྲི་རྫས། : protein that absorbs light and that is responsible for the initiation of the signalling cascade leading to change in photoreceptor voltage and photoreceptor transmitter release;

ཐ་སྙད།

40 of 41

Color vision ཚོན་མདངས་མཐོང་ཚོར། : vision happening at higher light intensities, mediated by cone photoreceptors, where we perceive different colors. Basic colors being blue, green and red;
Night vision མཚན་མཐོང་། : vision happening at low light intensity, meditated by rod photoreceptors, leading to monochromatic vision where we just perceive light intensities, but no colors (as cone photoreceptors are not sufficiently activated);
Color blindness མདོག་ལོང་། : inaptitude to see one or more of the basic colors, might be due to the malfunctioning of one of the cone photoreceptor types;
Retinal ganglion cells (RGC) དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་། : neurons forming the optic nerve and sending their signal to the brain; RGC integrate signals from several photoreceptors;
Receptive field སྣེ་ལེན་ར་བ། : area of the visual field, which, if activated, change the response of a particular RGC;
On-center/off-center RGC ལྟེ་བ་སྤར་བའི་དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་། ལྟེ་བ་བསད་པའི་དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།: RGCs that respond either to an increase of light intensity or a decrease of light intensity in their receptive field.

ཐ་སྙད།

41 of 41

བརྡ་ཆད་རེའུ་མིག

Rod photoreceptor དབྱུག་དབྱིབས་འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པ།

Cone photoreceptor སྙུང་དབྱིབས་འོད་རྡུལ་སྣེ་ལེན་པ།

Phototransduction འོད་རྡུལ་བརྡ་སྒྱུར།

Outer segment ཕྱིའི་དུམ་ཚན།

Opsin proteins ཨོཔ་སིན་སྤྲི་རྫས།

Color vision ཚོན་མདངས་མཐོང་ཚོར།

Night vision མཚན་མཐོང་།

Color blindness མདོག་ལོང་།

Retinal ganglion cells (RGC) དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།

Receptive field སྣེ་ལེན་ར་བ།

On-center/off-center RGC ལྟེ་བ་སྤར་བའི་དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་། ལྟེ་བ་བསད་པའི་དྲ་སྐྱིའི་རྩ་འདུས་ཕྲ་ཕུང་།