อ่าน 11 นาที
สมมติฐานกระแสสองสาย
สมมติฐาน กระแสสองกระแสเป็นแบบจำลองของการประมวลผลทางประสาทของการมองเห็นและการได้ยินสมมติฐานนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกในบทความของLeslie UngerleiderและMortimer Mishkinในปี 1982
สมมติฐานกระแสสองสาย
สมมติฐาน กระแสสองกระแสเป็นแบบจำลองของการประมวลผลทางประสาทของการมองเห็นและการได้ยิน[ 1 ]สมมติฐานนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกในบทความของLeslie UngerleiderและMortimer Mishkinในปี 1982 โดยกล่าวว่าไพรเมตมีระบบการมองเห็นที่แตกต่างกันสองระบบ[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]สิบปีต่อมาDavid MilnerและMelvyn A. Goodaleในปี 1992 ได้พัฒนาสมมติฐานนี้เพิ่มเติม[ 5 ]เมื่อเร็วๆ นี้ดูเหมือนจะมีหลักฐานของระบบการได้ยิน ที่แตกต่างกันสองระบบ เช่นกัน เมื่อข้อมูลภาพออกจากกลีบสมองส่วนท้ายทอยและเมื่อเสียงออกจาก เครือข่าย เสียงมันจะตามเส้นทางหลักสองเส้นทาง หรือ "กระแส" กระแสด้านล่าง (หรือที่รู้จักกันในชื่อ "เส้นทางอะไร") นำไปสู่กลีบสมองส่วนขมับ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระบุและการจดจำ วัตถุและ ภาพ กระแสประสาทด้านหลัง (หรือ "เส้นทางระบุตำแหน่ง") นำไปสู่กลีบข้างสมอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการประมวลผลตำแหน่งเชิงพื้นที่ของวัตถุเมื่อเทียบกับผู้มอง และการพูดซ้ำ
ประวัติศาสตร์
นักวิจัยหลายคนเคยเสนอแนวคิดที่คล้ายกันมาก่อน ผู้เขียนเองให้เครดิตแรงบันดาลใจจากงานเกี่ยวกับการมองเห็นโดย บลายด์ของ Weiskrantzและงานวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการมองเห็นก่อนหน้านี้ Schneider เป็นคนแรกที่เสนอการมีอยู่ของระบบการมองเห็นสองระบบสำหรับการระบุตำแหน่งและการระบุตัวตนในปี 1969 [ 6 ] Ingle อธิบายระบบการมองเห็นอิสระสองระบบในกบในปี 1973 [ 7 ] Ettlinger ทบทวนหลักฐานทางประสาทวิทยาที่มีอยู่เกี่ยวกับความแตกต่างในปี 1990 [ 8 ] ยิ่งไปกว่านั้น Trevarthen ได้เสนอคำอธิบายเกี่ยวกับกลไกการมองเห็นสองแบบที่แยกจากกันในลิงตั้งแต่ปี 1968 [ 9 ]
ในปี พ.ศ. 2525 UngerleiderและMishkinได้แยกกระแสประสาทด้านหลังและด้านหน้าออกจากกัน โดยมองว่ากระแสประสาทเหล่านี้ทำหน้าที่ประมวลผลคุณลักษณะเชิงพื้นที่และเชิงภาพตามลำดับ จากการศึกษาเกี่ยวกับรอยโรคในลิง โดยเสนอการแบ่งแยกเดิมระหว่าง "ที่ไหน" กับ "อะไร" [ 10 ]แม้ว่ากรอบแนวคิดนี้จะถูกแทนที่ด้วยกรอบแนวคิดของ Milner & Goodale แต่ก็ยังคงมีอิทธิพลอยู่[ 11 ]
แหล่งข้อมูลที่มีอิทธิพลอย่างมากแหล่งหนึ่งที่นำมาใช้ในการสร้างแบบจำลองคือ งานทดลองที่สำรวจความสามารถที่มีอยู่ของผู้ป่วย DF ที่มีภาวะบกพร่องทางการมองเห็น รายงานฉบับแรกและมีอิทธิพลมากที่สุดมาจาก Goodale และเพื่อนร่วมงานในปี 1991 [ 12 ]และงานวิจัยเกี่ยวกับเธอยังคงได้รับการตีพิมพ์อย่างต่อเนื่องแม้ผ่านไปสองทศวรรษแล้ว[ 13 ]เรื่องนี้เป็นจุดสนใจของการวิพากษ์วิจารณ์แบบจำลองนี้ เนื่องจากมองว่ามีการพึ่งพาผลการค้นพบจากกรณีเดียวมากเกินไป
ระบบภาพสองระบบ
Goodale และ Milner [ 5 ]ได้รวบรวมหลักฐานทางกายวิภาคศาสตร์ ประสาทวิทยา สรีรวิทยาไฟฟ้า และพฤติกรรมมากมายสำหรับแบบจำลองของพวกเขา ตามข้อมูลของพวกเขา กระแส 'การรับรู้' ด้านล่างจะคำนวณแผนที่โดยละเอียดของโลกจากข้อมูลภาพ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการดำเนินการทางปัญญาได้ และกระแส 'การกระทำ' ด้านบนจะแปลงข้อมูลภาพที่เข้ามาให้เป็นระบบพิกัดอัตตาศูนย์กลาง (ที่ศีรษะเป็นศูนย์กลาง) ที่จำเป็นสำหรับการวางแผนการเคลื่อนไหว ที่มีทักษะ แบบจำลองนี้ยังตั้งสมมติฐานว่าการรับรู้ภาพจะเข้ารหัสคุณสมบัติเชิงพื้นที่ของวัตถุ เช่น ขนาดและตำแหน่ง สัมพันธ์กับวัตถุอื่น ๆ ในสนามภาพ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ใช้เมตริกเชิงสัมพัทธ์และกรอบอ้างอิงตามฉาก ในทางกลับกัน การวางแผนและการประสานงานการกระทำทางสายตาใช้เมตริกสัมบูรณ์ที่กำหนดผ่านกรอบอ้างอิงอัตตาศูนย์กลาง โดยคำนวณคุณสมบัติที่แท้จริงของวัตถุสัมพันธ์กับผู้สังเกต ดังนั้น การเคลื่อนไหวในการจับที่มุ่งไปยังวัตถุที่ฝังอยู่ในฉากที่มีความแตกต่างของขนาดที่คลุมเครือจึงแสดงให้เห็นว่าสามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบของภาพลวงตาเหล่านี้ได้ เนื่องจากมีกรอบอ้างอิงและมาตรวัดที่แตกต่างกันเข้ามาเกี่ยวข้องในการรับรู้ภาพลวงตาเมื่อเทียบกับการดำเนินการจับ[ 14 ]
นอร์แมน[ 15 ]เสนอแบบจำลองกระบวนการคู่ที่คล้ายกันของการมองเห็น และอธิบายความแตกต่างหลักแปดประการระหว่างระบบทั้งสองที่สอดคล้องกับแบบจำลองสองระบบอื่นๆ
| ปัจจัย | ระบบท้อง (อะไร) | ระบบด้านหลัง (อย่างไร) |
|---|---|---|
| การทำงาน | การรับรู้/การระบุตัวตน | พฤติกรรมที่ถูกชี้นำด้วยภาพ |
| ความไว | ความถี่เชิงพื้นที่สูง - รายละเอียด | ความถี่เชิงเวลาสูง - การเคลื่อนไหว |
| หน่วยความจำ | การแสดงผลที่จัดเก็บไว้ในระยะยาว | เก็บรักษาได้ในระยะเวลาสั้นมากเท่านั้น |
| ความเร็ว | ค่อนข้างช้า | ค่อนข้างเร็ว |
| จิตสำนึก | โดยทั่วไปสูง | โดยทั่วไปต่ำ |
| กรอบอ้างอิง | ออโลเซนทริกหรือออบเจกต์เซนทริก | ยึดตนเองเป็นศูนย์กลาง หรือยึดผู้ชมเป็นศูนย์กลาง |
| การป้อนข้อมูลทางภาพ | ส่วนใหญ่จะอยู่ที่บริเวณศูนย์กลางจอประสาทตาหรือบริเวณใกล้ศูนย์กลางจอประสาทตา | ทั่วเรตินา |
| การมองเห็นด้วยตาข้างเดียว | โดยทั่วไปแล้วผลกระทบค่อนข้างเล็กน้อย | มักเกิดผลกระทบขนาดใหญ่ เช่น การเคลื่อนที่แบบพารัลแลกซ์ |
กระแสหลัง

มีการเสนอว่า กระแสประสาทด้านหลังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการชี้นำการกระทำและการรับรู้ตำแหน่งของวัตถุในอวกาศ กระแสประสาทด้านหลังส่งสัญญาณจากคอร์เทกซ์การมองเห็นหลักไปยังคอร์เทกซ์ข้างขมับส่วนหลังในตอนแรกเรียกว่าเส้นทาง "ที่ไหน" เนื่องจากคิดว่ากระแสประสาทด้านหลังประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติเชิงพื้นที่ของวัตถุ[ 16 ]อย่างไรก็ตาม การวิจัยในภายหลังที่ดำเนินการกับผู้ป่วยทางประสาทวิทยาที่มีชื่อเสียง ผู้ป่วย DF เปิดเผยว่ากระแสประสาทด้านหลังมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลภาพที่จำเป็นในการสร้างภาพแทนของวัตถุที่ต้องการจัดการ ผลการค้นพบเหล่านั้นทำให้ชื่อเล่นของกระแสประสาทด้านหลังได้รับการปรับปรุงเป็นเส้นทาง "อย่างไร" [ 17 ] [ 18 ]กระแสประสาทด้านหลังเชื่อมต่อกับกระแสประสาทด้านหน้าคู่ขนาน (กระแส "อะไร") ซึ่งวิ่งลงมาจาก V1 ไปยังกลีบขมับ
คุณลักษณะทั่วไป
กระแสประสาทส่วนหลังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการรับรู้เชิงพื้นที่และการชี้นำการกระทำ (เช่น การเอื้อมมือ) ในส่วนนี้ กระแสประสาทส่วนหลังมีลักษณะการทำงานที่โดดเด่นสองประการ คือ มีแผนที่รายละเอียดของลานสายตา และยังมีความสามารถในการตรวจจับและวิเคราะห์การเคลื่อนไหวได้ดีอีกด้วย
กระแสประสาทส่วนหลังเริ่มต้นด้วยหน้าที่เกี่ยวกับการมองเห็นโดยเฉพาะในกลีบสมองส่วนท้ายทอย ก่อนที่จะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นการรับรู้เชิงพื้นที่เมื่อสิ้นสุดในกลีบสมองส่วนข้าง
คอร์เทกซ์ข้างขมับส่วนหลังมีความสำคัญต่อ "การรับรู้และการตีความความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ ภาพลักษณ์ร่างกายที่ถูกต้อง และการเรียนรู้ภารกิจที่เกี่ยวข้องกับการประสานงานของร่างกายในอวกาศ" [ 19 ]
บริเวณนี้ประกอบด้วยกลีบสมองย่อยที่ทำงานแยกกัน ร่องอินทราพาไรเอทัลด้านข้าง (LIP) มีเซลล์ประสาทที่สร้างการกระตุ้นที่เพิ่มขึ้นเมื่อความสนใจถูกย้ายไปยังสิ่งเร้าหรือเมื่อสัตว์เคลื่อนไหวลูกตาไปยังสิ่งเร้าทางสายตา และร่องอินทราพาไรเอทัลด้านล่าง (VIP) เป็นบริเวณที่ข้อมูลทางสายตาและข้อมูลรับความรู้สึกทางกายถูกบูรณาการเข้าด้วยกัน
ผลกระทบจากความเสียหายหรือรอยโรค
ความเสียหายต่อเยื่อหุ้มสมองส่วนหลังของสมองทำให้เกิดความผิดปกติในการรับรู้เชิงพื้นที่หลายประการ ได้แก่:
- ภาวะซิมูลทานาโนเซีย (Simultanagnosia ): คือภาวะที่ผู้ป่วยสามารถอธิบายได้เฉพาะวัตถุชิ้นเดียว โดยไม่สามารถรับรู้ว่าเป็นส่วนประกอบของชุดรายละเอียดหรือวัตถุอื่นๆ ในบริบท (เช่น ในสถานการณ์หนึ่งๆ มองเห็นป่าทั้งป่าแทนที่จะมองเห็นต้นไม้แต่ละต้น)
- ภาวะเสียการทรงตัวทางสายตา : ภาวะที่ผู้ป่วยไม่สามารถใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่และสายตาในการควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนได้
- ภาวะละเลยพื้นที่ซีกซ้ายและขวา : คือภาวะที่ผู้ป่วยไม่รับรู้ถึงพื้นที่ครึ่งซีกตรงข้าม (กล่าวคือ ไม่รับรู้ถึงสิ่งต่างๆ ในขอบเขตการมองเห็นด้านซ้าย และจดจ่ออยู่กับวัตถุในขอบเขตการมองเห็นด้านขวาเท่านั้น หรือดูเหมือนจะไม่รับรู้ถึงสิ่งต่างๆ ในขอบเขตการมองเห็นด้านหนึ่ง ทั้งๆ ที่รับรู้ได้ในอีกด้านหนึ่ง) ตัวอย่างเช่น ผู้ที่มีภาวะนี้อาจวาดนาฬิกา แล้วเขียนชื่อตัวเลขทั้งสิบสองตัวบนด้านใดด้านหนึ่งของหน้าปัด และคิดว่าภาพวาดนั้นเสร็จสมบูรณ์แล้ว
- อะคิเนโทปเซีย : ความไม่สามารถรับรู้การเคลื่อนไหว
- อะแพรกเซีย : ความไม่สามารถในการเคลื่อนไหวตามความตั้งใจหรือโดยดุลพินิจของตนเอง โดยไม่มีความผิดปกติของกล้ามเนื้อ
กระแสท้อง


กระแสประสาทส่วนท้อง ( ventral stream)เกี่ยวข้องกับการจดจำวัตถุและการแสดงรูปร่าง เรียกอีกอย่างว่ากระแสประสาท "อะไร" (what stream) มันมีความเชื่อมโยงอย่างแน่นหนากับกลีบขมับส่วนกลาง (medial temporal lobe ) (ซึ่งเกี่ยวข้องกับความทรงจำระยะยาว ) ระบบลิมบิก (limbic system ) (ซึ่งควบคุมอารมณ์) และกระแสประสาทส่วนหลัง (dorsal stream ) (ซึ่งเกี่ยวข้องกับตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของวัตถุ)
กระแสเวนทรัลได้รับอินพุตหลักจาก ชั้น พาร์โวเซลลูลาร์ (ตรงข้ามกับแมกโนเซลลูลาร์ ) ของนิวเคลียสเจนิคิวเลตด้านข้าง ของ ทาลามั ส เซลล์ประสาท เหล่านี้ส่งไปยัง ชั้นย่อย V1 4Cβ, 4A, 3B และ 2/3a [ 20 ]ตามลำดับ จากนั้น เส้นทางเวนทรัลจะผ่าน V2 และ V4 ไปยังบริเวณของกลีบขมับส่วน ล่าง : PIT (กลีบขมับส่วนล่างด้านหลัง), CIT (กลีบขมับส่วนล่างตรงกลาง) และ AIT (กลีบขมับส่วนล่างด้านหน้า) แต่ละบริเวณการมองเห็นประกอบด้วยการแสดงพื้นที่การมองเห็นอย่างสมบูรณ์ นั่นคือ ประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่มีสนามรับสัญญาณรวมกันแสดงถึงสนามการมองเห็นทั้งหมด ข้อมูลการมองเห็นเข้าสู่กระแสเวนทรัลผ่านคอร์เทกซ์การมองเห็นหลักและเดินทางผ่านบริเวณที่เหลือตามลำดับ
เมื่อเคลื่อนไปตามกระแสจาก V1 ไปยัง AIT ขอบเขตการรับรู้จะเพิ่มขนาด ความหน่วง และความซับซ้อนของการปรับแต่ง ตัวอย่างเช่น การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ V4 มีหน้าที่รับผิดชอบในการรับรู้สีในมนุษย์ และพื้นที่ V8 (VO1) มีหน้าที่รับผิดชอบในการรับรู้รูปร่าง ในขณะที่พื้นที่ VO2 ซึ่งตั้งอยู่ระหว่างภูมิภาคเหล่านี้และคอร์เทกซ์พาราฮิปโปแคมปัส จะรวมข้อมูลเกี่ยวกับสีและรูปร่างของสิ่งเร้าเข้าเป็นภาพโดยรวม[ 21 ]
บริเวณทั้งหมดในกระแสประสาทด้านล่าง (ventral stream) ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยภายนอกจอประสาทตา นอกเหนือจากลักษณะของสิ่งเร้าในขอบเขตการรับรู้ ปัจจัยเหล่านี้ได้แก่ความสนใจความจำใช้งานและความโดดเด่น ของสิ่งเร้า ดังนั้น กระแสประสาทด้านล่างจึงไม่ได้เพียงแค่ให้คำอธิบายเกี่ยวกับองค์ประกอบต่างๆ ในโลกแห่งการมองเห็นเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการตัดสินความสำคัญขององค์ประกอบเหล่านั้นด้วย
ความเสียหายต่อกระแสประสาทส่วนท้องอาจทำให้ไม่สามารถจดจำใบหน้าหรือตีความการแสดงออกทางใบหน้าได้[ 22 ]
ระบบการได้ยินสองระบบ
กระแสประสาทรับเสียงส่วนท้อง

สมมติฐานกระแสสองกระแสของการได้ยินได้รับการเสนอโดย Hickok และ Poeppel เป็นหลักในปี 2547 ซึ่งพวกเขายังคงตีพิมพ์หลักฐานเชิงประจักษ์และบทวิจารณ์ที่อัปเดตสำหรับแบบจำลองนี้ต่อไป สมมติฐานนี้เกิดขึ้นหลังจากสมมติฐานกระแสสองกระแสทางสายตา โดยสร้างขึ้นจากแนวคิดที่ว่าโครงสร้างและการประมวลผลของเปลือกสมองในบริเวณที่แตกต่างกันของสมอง ตลอดจนการรวมวงจรการรับรู้เข้ากับการประสานงานและการส่งออกของมอเตอร์ อย่างเป็นระบบ เพื่อ "จับคู่เสียงกับความหมายและจับคู่เสียงกับการแสดงแทนตามการออกเสียง" Hickok และ Poeppel ยังตั้งทฤษฎีว่ามีความเป็นไปได้ที่ทั้งกระแสหลังและกระแสหน้าจะมีระดับของ "ทิศทางสองทาง" ซึ่งหมายความว่าทั้งสองเส้นทางสามารถทำงานร่วมกันและแยกจากกันได้ในหลากหลายวิธีเพื่ออำนวยความสะดวกในการรับรู้และการผลิตคำพูด[ 23 ] [ 24 ]
นอกจากเส้นทางภาพด้านล่างที่สำคัญสำหรับการประมวลผลภาพแล้ว ยังมีเส้นทางเสียงด้านล่างที่เกิดขึ้นจากคอร์เทกซ์การได้ยินหลัก อีกด้วย [ 25 ]ในเส้นทางนี้ หน่วยเสียงจะถูกประมวลผลไปทางด้านหลังเป็นพยางค์และเสียงสิ่งแวดล้อม[ 26 ]จากนั้นข้อมูลจะเข้าร่วมกับกระแสภาพด้านล่างที่ไจรัสขมับกลางและขั้วขมับ ที่นี่วัตถุเสียงจะถูกแปลงเป็นแนวคิดภาพและเสียง[ 27 ]ระบบด้านล่างนี้เรียกกันทั่วไปว่าเส้นทาง “อะไร” เนื่องจากหน้าที่ของเส้นทางนี้ส่วนใหญ่มีอยู่เพื่อรวมสิ่งเร้าทางประสาทสัมผัสเข้าเป็นข้อมูลที่ย่อยได้สำหรับข้อมูลทางภาษา ระบบด้านล่างสามารถทำเช่นนี้ได้เนื่องจากมุ่งเน้นไปที่อินเทอร์เฟซคำศัพท์ – อินเทอร์เฟซนี้ประกอบด้วยกลุ่มคำในและนอกบริบทและความหมายของคำเหล่านั้น (ตามบริบทหรือเฉพาะบุคคล) รวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางไวยากรณ์ จากสิ่งนี้ ผ่านการฉายภาพหลายจุดในสมองโดยเฉพาะไปยังไจรัสขมับส่วนบน เส้นทางด้านล่างจะช่วย “จับคู่เสียงกับความหมาย” [ 28 ] [ 29 ]
กระแสประสาทรับเสียงส่วนหลัง
หน้าที่ของเส้นทางประสาทรับเสียงด้านหลังคือการแมปการแสดงแทนทางประสาทสัมผัสทางการได้ยินไปยังการแสดงแทนการเคลื่อนไหวของการออกเสียง Hickok & Poeppel อ้างว่าเส้นทางประสาทรับเสียงด้านหลังมีความจำเป็นเพราะ "การเรียนรู้ที่จะพูดเป็นงานการเรียนรู้การเคลื่อนไหวเป็นหลัก ข้อมูลนำเข้าหลักคือประสาทสัมผัส โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพูด ดังนั้นจึงต้องมีกลไกประสาทที่ทั้งเข้ารหัสและรักษาตัวอย่างของเสียงพูด และสามารถใช้ร่องรอยทางประสาทสัมผัสเหล่านี้เพื่อชี้นำการปรับแต่งท่าทางการพูดเพื่อให้เสียงถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างถูกต้อง" [ 30 ]
Hickok และ Poeppel อธิบายเพิ่มเติมว่า แม้ว่าจะเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อที่แน่วแน่ระหว่างการผลิตและการแยกแยะคำพูด แต่ก็มีหลักฐานเพียงเล็กน้อยที่แสดงว่ากระแสประสาทส่วนหลังมีความจำเป็นสำหรับการจับคู่สิ่งเร้ากับภาพในใจหรือแนวคิดเชิงธีมและการแสดงภาพอินพุตคำพูด พวกเขายังแสดงให้เห็นเพิ่มเติมว่ากระแสประสาทส่วนหลังไม่เพียงแต่ช่วย "แมปเสียงไปยังการแสดงแทนตามการออกเสียง" เท่านั้น แต่ยังช่วยปรับสมดุลการมีส่วนร่วมของทั้ง "การแสดงแทนทางเสียงและการเคลื่อนไหวของคำพูด" เนื่องจากการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทกับคอร์เทกซ์ส่วนหน้า ในทางตรงกันข้ามกับกระแสประสาทส่วนหน้า (ซึ่งดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เป็นตัวขับเคลื่อนเบื้องหลังความหมายทางไวยากรณ์และคำศัพท์ของคำและสิ่งเร้าทางเสียง) กระแสประสาทส่วนหลังช่วยขับเคลื่อนว่าทั้งคำจำกัดความของคำและความหมายทางไวยากรณ์จะถูกรวมเข้ากับเอาต์พุตการเคลื่อนไหวสำหรับคำพูดอย่างไร ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ กระแสเหล่านี้ไม่สามารถทำงานได้หากปราศจากกันและกัน[ 31 ] [ 32 ]

ตรงกันข้ามกับการประมวลผลการได้ยินของกระแสประสาทส่วนท้อง ข้อมูลจะเข้ามาจากเปลือกสมองส่วนรับเสียงหลักไปยังร่องขมับส่วนบนด้านหลังและร่องขมับส่วนบนด้านหลัง จากนั้นข้อมูลจะเคลื่อนไปยังจุดเริ่มต้นของเส้นทางประสาทส่วนหลัง ซึ่งตั้งอยู่ที่ขอบเขตของกลีบขมับและกลีบข้างใกล้กับร่องซิลเวียน ขั้นตอนแรกของเส้นทางประสาทส่วนหลังเริ่มต้นที่ส่วนเชื่อมต่อระหว่างประสาทรับความรู้สึกและการเคลื่อนไหว ซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณซิลเวียนข้างขมับด้านซ้าย (Spt) (ภายในร่องซิลเวียนที่ขอบเขตระหว่างกลีบข้างและกลีบขมับ) บริเวณ spt มีความสำคัญต่อการรับรู้และการสร้างเสียงขึ้นมาใหม่ เห็นได้ชัดจากความสามารถในการเรียนรู้คำศัพท์ใหม่ ซึ่งถูกรบกวนโดยรอยโรคและการตอบรับทางการได้ยินต่อการผลิตคำพูด การลดลงของการออกเสียงในภาวะหูหนวกที่เกิดขึ้นในวัยผู้ใหญ่ และส่วนที่เหลือที่ไม่เกี่ยวข้องกับเสียงของภาวะเสียการสื่อสารของเวิร์นิก รวมถึงการควบคุมตนเองที่บกพร่อง นอกจากนี้ยังมีความสำคัญต่อกลไกประสาทพื้นฐานสำหรับความจำระยะสั้นด้านเสียงด้วย หากไม่มี Spt การเรียนรู้ภาษาจะบกพร่อง จากนั้นข้อมูลจะเคลื่อนไปยังเครือข่ายการออกเสียง ซึ่งแบ่งออกเป็นสองส่วน เครือข่ายการออกเสียงที่ 1 ซึ่งประมวลผลโปรแกรมพยางค์มอเตอร์ ตั้งอยู่ในร่องขมับส่วนล่าง ด้านหลังซ้าย และบริเวณบรอดแมนน์ 44 (pIFG-BA44) [ 33 ]เครือข่ายการออกเสียงที่ 2 สำหรับโปรแกรมหน่วยเสียงมอเตอร์และตั้งอยู่ใน M1-vBA6 ด้านซ้าย[ 34 ]

ตารางที่ 2 ภาพรวมของระบบการได้ยินทั้งส่วนหลังและส่วนหน้า
ความผิดปกติในการรับรู้และการผลิตภาษา
ภาวะเสียการสื่อสารแบบนำส่งส่งผลต่อความสามารถของผู้ป่วยในการสร้างคำพูด (โดยทั่วไปโดยการพูดซ้ำ) แม้ว่าจะไม่มีผลต่อความสามารถของผู้ป่วยในการเข้าใจภาษาพูดก็ตาม สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าภาวะเสียการสื่อสารแบบนำส่งต้องสะท้อนถึงความบกพร่องของเส้นทางการได้ยินด้านล่าง ไม่ใช่เส้นทางการได้ยินด้านบน Buchsbaum et al [ 35 ]พบว่าภาวะเสียการสื่อสารแบบนำส่งอาจเป็นผลมาจากความเสียหาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งรอยโรคใน Spt (Sylvian parietal temporal) สิ่งนี้แสดงให้เห็นได้จากการมีส่วนร่วมของ Spt ในการเรียนรู้คำศัพท์ใหม่ เพราะในขณะที่การทดลองแสดงให้เห็นว่าผู้ป่วยภาวะเสียการสื่อสารแบบนำส่งส่วนใหญ่สามารถพูดซ้ำคำง่ายๆ ที่มีความถี่สูงได้ แต่ความสามารถในการพูดซ้ำคำที่ซับซ้อนและมีความถี่ต่ำนั้นบกพร่อง Spt มีหน้าที่เชื่อมต่อระบบการเคลื่อนไหวและการได้ยินโดยทำให้รหัสการได้ยินเข้าถึงได้สำหรับคอร์เทกซ์การเคลื่อนไหว ดูเหมือนว่าคอร์เทกซ์มอเตอร์จะสร้างคำศัพท์ง่ายๆ ที่มีความถี่สูง (เช่นcup ) ขึ้นมาใหม่เพื่อให้เข้าถึงได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่คำศัพท์ที่ซับซ้อนและมีความถี่ต่ำ (เช่นSylvian parietal temporal ) จำเป็นต้องมีการควบคุมแบบออนไลน์ที่กระตือรือร้นมากขึ้นโดย Spt ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมผู้ป่วยภาวะเสียการสื่อสารแบบนำส่งจึงมีปัญหาเป็นพิเศษกับคำศัพท์ที่มีความถี่ต่ำซึ่งต้องใช้กระบวนการที่ลงมือทำมากขึ้นสำหรับการผลิตคำพูด “ในเชิงหน้าที่ ภาวะเสียการสื่อสารแบบนำส่งมีลักษณะเป็นความบกพร่องในความสามารถในการเข้ารหัสข้อมูลทางเสียงเพื่อการผลิต” กล่าวคือเนื่องจากการหยุดชะงักในส่วนต่อประสานระหว่างมอเตอร์และการได้ยิน[ 36 ]ภาวะเสียการสื่อสารแบบนำส่งมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับความเสียหายของเส้นใยประสาทโค้งซึ่งมีความสำคัญต่อทั้งการพูดและการเข้าใจภาษา เนื่องจากเส้นใยประสาทโค้งสร้างการเชื่อมต่อระหว่างบริเวณโบรคาและเวอร์นิค[ 37 ]
นอกจากภาวะเสียการสื่อสารแล้ว ความผิดปกติอื่นๆ เช่นภาวะหูหนวกจากคำพูดล้วนๆยังสามารถรบกวนวงจรการได้ยินทั้งสองกระแสได้อีกด้วย ภาวะหูหนวกจากคำพูดล้วนๆ แม้จะหายาก แต่ก็เป็นความผิดปกติที่เกิดจากการตัดการเชื่อมต่อของ “เปลือกสมองส่วนรับเสียง” ทั้งสองข้างเนื่องจากความเสียหายของการสื่อสารระหว่างซีกสมอง ซึ่งจะรบกวนทั้งกระแสด้านล่างและด้านบน ทำให้ผู้ป่วยไม่สามารถประมวลผลสิ่งเร้าทางเสียงได้[ 38 ]
คำวิจารณ์
นวัตกรรมของ Goodale & Milner คือการเปลี่ยนมุมมองจากการเน้นความแตกต่างของข้อมูลนำเข้า เช่น ตำแหน่งของวัตถุเทียบกับคุณสมบัติ ไปสู่การเน้นความเกี่ยวข้องเชิงฟังก์ชันของการมองเห็นต่อพฤติกรรม ไม่ว่าจะเป็นการรับรู้หรือการกระทำ อย่างไรก็ตาม มุมมองร่วมสมัยที่ได้รับข้อมูลจากงานวิจัยเชิงประจักษ์ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา นำเสนอคำอธิบายที่ซับซ้อนกว่าการแยกฟังก์ชันออกเป็นสองกระแสอย่างง่ายๆ[ 39 ]ตัวอย่างเช่น งานวิจัยเชิงทดลองล่าสุดได้ท้าทายผลการค้นพบเหล่านี้ และชี้ให้เห็นว่าการแยกส่วนที่เห็นได้ชัดระหว่างผลกระทบของภาพลวงตาต่อการรับรู้และการกระทำนั้นเกิดจากความแตกต่างในความสนใจ ความต้องการของงาน และปัจจัยรบกวนอื่นๆ[ 40 ] [ 41 ] อย่างไรก็ตาม ยังมีผลการค้นพบเชิงประจักษ์อื่นๆ ที่ไม่สามารถละทิ้งได้ง่ายๆ ซึ่งให้การสนับสนุนอย่างมากต่อแนวคิดที่ว่าการกระทำที่มีทักษะ เช่น การจับ ไม่ได้รับผลกระทบจากภาพลวงตา[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]
ยิ่งไปกว่านั้น งานวิจัยทางประสาทจิตวิทยาเมื่อเร็วๆ นี้ได้ตั้งคำถามถึงความถูกต้องของการแยกกระแสทั้งสองซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญสำหรับแบบจำลอง การแยกระหว่างภาวะมองไม่เห็นและภาวะเสียการทรงตัวของดวงตาถูกท้าทายโดยนักวิจัยหลายคนว่าไม่รุนแรงเท่าที่เคยแสดงไว้ในตอนแรก เฮสเซและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นถึงความบกพร่องของกระแสด้านหลังในผู้ป่วย DF [ 46 ]ฮิมเมลบัคและเพื่อนร่วมงานได้ประเมินความสามารถของ DF ใหม่และใช้การวิเคราะห์ทางสถิติที่เข้มงวดมากขึ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการแยกไม่รุนแรงเท่าที่คิดไว้ในตอนแรก[ 13 ]
การทบทวนหลักฐานสะสมสำหรับแบบจำลองในปี 2009 สรุปได้ว่า แม้ว่าเจตนารมณ์ของแบบจำลองจะได้รับการพิสูจน์แล้ว แต่ความเป็นอิสระของกระแสทั้งสองกลับถูกเน้นมากเกินไป[ 47 ] Goodale และ Milner เองได้เสนอการเปรียบเทียบการช่วยเหลือทางไกล ซึ่งเป็นหนึ่งในแผนการที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่คิดค้นขึ้นสำหรับการควบคุมหุ่นยนต์จากระยะไกลที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ในคำอธิบายนี้ กระแสด้านหลังถูกมองว่าเป็นฟังก์ชันกึ่งอิสระที่ทำงานภายใต้การชี้นำของฟังก์ชันบริหาร ซึ่งได้รับข้อมูลจากการประมวลผลกระแสด้านหน้า[ 48 ]
ดังนั้น มุมมองที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ในสาขาประสาทวิทยาและสรีรวิทยาประสาทก็คือ แม้ว่ากรอบแนวคิดแบบสองระบบจะเป็นความก้าวหน้าที่จำเป็นเพื่อกระตุ้นการศึกษาหน้าที่ที่ซับซ้อนและแตกต่างกันอย่างมากของเส้นทางประสาททั้งสอง แต่ความเป็นจริงนั้นมีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์อย่างมากระหว่างการมองเห็นเพื่อการกระทำและการมองเห็นเพื่อการรับรู้ โรเบิร์ต แมคอินทอชและโทมัส เชงค์ สรุปจุดยืนนี้ไว้ดังนี้:
เราควรพิจารณาแบบจำลองนี้ไม่ใช่ในฐานะสมมติฐานที่เป็นทางการ แต่เป็นชุดของหลักการชี้นำเพื่อการทดลองและทฤษฎี ข้อกำหนดด้านข้อมูลที่แตกต่างกันของการจดจำภาพและการชี้นำการกระทำยังคงให้คำอธิบายที่น่าสนใจสำหรับความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่กว้างขวางของกระแสประสาทด้านหลังและด้านหน้า อย่างไรก็ตาม เพื่อความก้าวหน้าในสาขานี้ เราอาจจำเป็นต้องละทิ้งความคิดที่ว่ากระแสประสาทเหล่านี้ทำงานโดยส่วนใหญ่เป็นอิสระจากกัน และต้องพิจารณารายละเอียดแบบไดนามิกของวิธีที่บริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็นจำนวนมากจัดเรียงตัวเองจากงานหนึ่งไปอีกงานหนึ่งเป็นเครือข่ายการทำงานใหม่[ 49 ]
— โทมัส เชงค์ และ โรเบิร์ต ดี. แมคอินทอช, "เรามีกระแสภาพที่เป็นอิสระสำหรับการรับรู้และการกระทำหรือไม่?"
นอกจากนี้ Hickok และ Poeppel ยังกล่าวถึงว่า แม้ว่ากรอบงานนี้จะเป็นแบบจำลองที่สามารถยืนยันได้ด้วยหลักฐานเชิงประจักษ์ แต่มันก็ยังเป็นภาพรวมกว้างๆ ของสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในสมอง และเนื่องจากเส้นทางนี้พยายามจัดการกับหัวข้อที่ใหญ่และซับซ้อนมาก รายละเอียดบางอย่างอาจถูกมองข้ามไป ดังนั้น แบบจำลองนี้จึงควรใช้เป็นแนวทางและข้อมูลอ้างอิงเพื่อความเข้าใจพื้นฐาน และไม่ควรได้รับการปฏิบัติว่าเป็นสิ่งที่ถูกต้อง 100% และเป็นสิ่งที่ตายตัว พวกเขากล่าวว่า แม้ว่าแบบจำลองต่างๆ ของผู้เขียนคนอื่นๆ อาจเข้ากับหลักการพื้นฐานของพวกเขาได้ แต่สาขาประสาทภาษาศาสตร์กำลังเติบโตและเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ และแบบจำลองนี้เป็นเพียงสมมติฐานหนึ่งในสาขาที่กว้างใหญ่มาก[ 50 ]
ดูเพิ่มเติม
- การประมวลผลภาษาในสมอง
- วิสัยทัศน์เพื่อการรับรู้ และวิสัยทัศน์เพื่อการลงมือปฏิบัติ
- หน่วยความจำภาพ
- เปลือกสมองส่วนรับภาพ
- ระบบการมองเห็น
- เซลล์แมกโนเซลลูลาร์
- เส้นทางเทคโทพัลวินาร์
- ระบบการได้ยิน
- การจดจำวัตถุ (วิทยาศาสตร์ทางปัญญา)
- บริเวณขมับส่วนบนด้านใน
- มัดโค้ง
- กลีบสมองส่วนท้าย
- นิวเคลียสพัลวินาร์ด้านข้าง
- นิวเคลียสพัลวินาร์
- เส้นขอบผี
- เซลล์ร่ม
- ภาวะอะแพรกเซียทางโครงสร้าง
- นิวเคลียสเจนิคิวเลตด้านข้าง
- การมองเห็นที่มองไม่เห็น
- เซลล์โคเนีย
- ความหูหนวกจากคำพูดล้วนๆ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สมมติฐานกระแสสองสาย
สมมติฐาน กระแสสองกระแสเป็นแบบจำลองของการประมวลผลทางประสาทของการมองเห็นและการได้ยินสมมติฐานนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกในบทความของLeslie UngerleiderและMortimer Mishkinในปี 1982
ประวัติศาสตร์
นักวิจัยหลายคนเคยเสนอแนวคิดที่คล้ายกันมาก่อน ผู้เขียนเองให้เครดิตแรงบันดาลใจจากงานเกี่ยวกับ การมองเห็น โดย บลายด์ของ Weiskrantz และงานวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการมองเห็นก่อนหน้านี้ Schneider...
ระบบภาพสองระบบ
Goodale และ Milner [ 5 ] ได้รวบรวมหลักฐานทางกายวิภาคศาสตร์ ประสาทวิทยา สรีรวิทยาไฟฟ้า และพฤติกรรมมากมายสำหรับแบบจำลองของพวกเขา ตามข้อมูลของพวกเขา กระแส 'การรับรู้' ด้านล่างจะคำนวณแผนที่โดยละเอียดของโลกจากข้อมูลภาพ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการดำเนินการทางปัญญาได้...
กระแสหลัง
มีการเสนอว่า กระแสประสาทด้านหลัง มีส่วนเกี่ยวข้องกับการชี้นำการกระทำและการรับรู้ตำแหน่งของวัตถุในอวกาศ กระแสประสาทด้านหลังส่งสัญญาณจาก คอร์เทกซ์การมองเห็นหลัก ไปยัง คอร์เทกซ์ข้างขมับส่วนหลัง ในตอนแรกเรียกว่าเส้นทาง "ที่ไหน"...