Struttura e funzione

Nell’adulto, gli assoni di circa 1,2 milioni di cellule gangliari della retina convergono al disco ottico per formare il nervo ottico. Il disco ottico è privo di fotorecettori e quindi forma un punto cieco nel campo visivo di ciascun occhio. Al disco ottico, le fibre del nervo ottico escono dall’occhio attraverso fenestrazioni all’interno della sclera, chiamate lamina cribrosa. Gli assoni delle cellule gangliari retiniche rimangono non mielinizzati finché non attraversano la lamina cribrosa. Questo è vantaggioso, poiché le fibre mielinizzate all’interno della retina interferirebbero con il percorso della luce in arrivo. Accompagnato dall’arteria oftalmica, il nervo ottico entra nel cranio osseo attraverso il forame ottico e viaggia nel canale ottico per raggiungere la fossa cranica media. Situato nella fossa cranica media è il chiasmo ottico.

I nervi ottici di entrambi gli occhi si incontrano al chiasma ottico e formano i tratti ottici. Al chiasma ottico, le fibre retiniche nasali di ogni nervo ottico si decussano (crossover) nel tratto ottico controlaterale, mentre le fibre retiniche temporali rimangono nel tratto ottico omolaterale. Le fibre retiniche nasali trasmettono informazioni sensoriali dal campo visivo temporale dell’occhio corrispondente. Le fibre retiniche temporali trasmettono informazioni sensoriali dal campo visivo nasale dell’occhio corrispondente. Pertanto, i tratti ottici trasmettono informazioni sensoriali dai campi visivi controlaterali. Per esempio, il tratto ottico destro trasmette informazioni sensoriali dal campo visivo sinistro. Inoltre, prima di formare i tratti ottici, alcune fibre nervose di ciascun occhio viaggiano superiormente per sinapsi nel SCN situato nell’ipotalamo. Questo input sinaptico influenza il ritmo circadiano controllato dal SCN.

La maggior parte delle fibre del tratto ottico sinapsi nel LGN del talamo. Un piccolo gruppo di fibre sinapsi nel nucleo pretettale del mesencefalo per avviare il riflesso luminoso pupillare. Un altro piccolo gruppo di fibre fa la sinapsi nel collicolo superiore per influenzare i movimenti degli occhi in risposta a stimoli ambientali, come rumori e movimenti. Gli assoni del LGN formano le radiazioni ottiche, conosciute anche come tratti genicolocalcarei. Le radiazioni ottiche sono presenti bilateralmente e sono divise in divisioni superiori e inferiori. La divisione superiore (anello di Baum) è composta da fibre della retina superiore, che trasmettono informazioni sensoriali dal campo visivo inferiore. La divisione inferiore (anello di Meyer) è composta da fibre provenienti dalla retina inferiore, che trasmettono informazioni sensoriali dal campo visivo superiore. Entrambe le divisioni terminano nella corteccia visiva primaria situata intorno al solco calcareo del lobo occipitale. Le informazioni visive sono elaborate nella corteccia visiva primaria e sono ulteriormente analizzate attraverso le aree di associazione visiva all’interno del SNC.

Riflesso della luce pupillare

Il nervo ottico è l’arto afferente per il riflesso della luce pupillare. Quando la luce viene introdotta nell’occhio, i fotorecettori vengono stimolati e propagano il segnale alle cellule gangliari retiniche. Le fibre retiniche nasali trasmettono lo stimolo al nucleo pretettale controlaterale, e le fibre retiniche temporali trasmettono lo stimolo al nucleo pretettale omolaterale. Le fibre di entrambi i nuclei pretettali attivano i neuroni nel nucleo Edinger-Westphal bilateralmente, iniziando la parte efferente del riflesso. Gli assoni di questi neuroni parasimpatici pregangliari viaggiano lungo la periferia del nervo oculomotore (CN III) e innervano il ganglio ciliare. Gli assoni parasimpatici postgangliari del ganglio ciliare formano i nervi ciliari corti. I nervi ciliari corti stimolano le pupille sfinteriche a contrarsi, causando la miosi. A causa dell’attivazione bilaterale dei nuclei pretettali e dei nuclei di Edinger-Westphal, la stimolazione di un occhio con la luce causerà la costrizione pupillare nell’occhio omolaterale (risposta diretta), così come la costrizione pupillare nell’occhio controlaterale (risposta consensuale).

Il riflesso di accomodamento è iniziato da una transizione di messa a fuoco su un oggetto vicino. Il nervo ottico è l’arto afferente di questo riflesso. A differenza del riflesso della luce pupillare, è necessario uno stimolo afferente per essere trasmesso attraverso la via visiva che raggiunge la corteccia visiva primaria e le aree di associazione visiva. I neuroni nelle aree di associazione visiva iniziano l’arto efferente del riflesso stimolando il nucleo Edinger-Westphal e il nucleo oculomotore situato nel mesencefalo. Simile al riflesso della luce pupillare, la costrizione pupillare risulta dall’attivazione del sistema a due neuroni precedentemente descritto. Oltre alla stimolazione delle pupille sfinteriche, i nervi ciliari corti innervano anche il muscolo ciliare. La contrazione del muscolo ciliare causa il rilassamento delle fibre zonulari attaccate alla lente. Questo rilassamento fa sì che lo spessore assiale aumenti con conseguente aumento del potere refrattivo. Infine, le fibre somatiche dei nervi oculomotori sono responsabili della stimolazione del muscolo retto mediale. La contrazione dei muscoli retti mediali causerà l’adduzione degli occhi, e quando questo coincide, si ottiene la convergenza. Così, il riflesso di accomodazione è una combinazione di miosi, un aumento del potere refrattivo della lente e la convergenza.