กลีบท้ายทอย

สมองกลีบท้ายทอย หรือ กลีบท้ายทอย (, ) เป็นกลีบสมองที่เป็นศูนย์ประมวลผลของการเห็นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งโดยมากประกอบด้วยเขตต่างๆ ทางกายวิภาคของคอร์เทกซ์สายตา

คอร์เทกซ์สายตาขั้นปฐม เป็นส่วนเดียวกับ เขตบร็อดแมนน์ 17 เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า V1 ซึ่งในมนุษย์ อยู่ที่สมองกลีบท้ายทอยใกล้กลาง (medial) ภายในร่องแคลคารีน (calcarine sulcus) เขต V1 นั้น บ่อยครั้งดำเนินต่อไปทางด้านหลังของสมองกลีบท้ายทอย และบ่อยครั้งเรียกว่า คอร์เทกซ์ลาย (striate cortex) เพราะเป็นเขตที่ระบุได้โดยริ้วลายขนาดใหญ่ของปลอกไมอีลิน ที่เรียกว่า ลายเจ็นนารี (Stria of Gennari)

ส่วนเขตมากมายอื่นๆ ที่ทำหน้าที่ประมวลผลทางสายตาที่อยู่นอก V1 เรียกว่า เขตคอร์เทกซ์สายตานอกคอร์เทกซ์ลาย (extrastriate cortex) ซึ่งแต่ละเขตมีกิจเฉพาะของตนในการประมวลข้อมูลทางสายตา รวมทั้งการประมวลผลด้านปริภูมิ ด้านการแยกแยะสี และการรับรู้การเคลื่อนไหว ชื่อของสมองกลีบท้ายทอย (occipital lobe) เป็นชื่อสืบมาจากกระดูกท้ายทอย (occipital bone) ซึ่งมาจากคำในภาษาละตินว่า ob ซึ่งแปลว่า "ท้าย" และ caput ซึ่งแปลว่า "ศีรษะ"

สมองกลีบท้ายท้อย 2 กลีบ เป็นกลีบที่เล็กที่สุดในบรรดากลีบสมอง 4 คู่ในเปลือกสมองของมนุษย์ เป็นกลีบที่อยู่ท้ายสุดของกะโหลกศีรษะ เป็นส่วนของสมองส่วนหน้า (forebrain) กลีบสมองในคอร์เทกซ์ไม่ได้ถูกกำหนดโดยลักษณะใดลักษณะหนึ่งของโครงสร้างภายใน แต่ว่าโดยกระดูกกะโหลกศีรษะเหนือกลีบสมองเหล่านั้น ดังนั้น สมองกลีบท้ายทอยจึงถูกนิยามว่า เป็นส่วนของเปลือกสมองที่อยู่ภายใต้กระดูกท้ายทอย

กลีบสมองทั้งหมดตั้งอยู่บน tentorium cerebelli ซึ่งเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากเยื่อดูรา ที่แบ่งซีรีบรัมออกจากซีรีเบลลัม กลีบสมองที่เป็นคู่ๆ ถูกแยกออกจากกันโดยโครงสร้างให้อยู่ในซีกสมองทั้ง 2 ข้าง โดย cerebral fissure ริมส่วนหน้าของสมองกลีบท้ายทอย มีรอยนูนสมองกลีบท้ายทอย (occipital gyri) ด้านข้างหลายส่วน ซึ่งแยกออกจากกันโดยร่องสมองกลีบท้ายท้อย (occipital sulcus) ที่อยู่ด้านข้างเช่นกัน

ส่วนต่างๆ ของสมองกลีบท้ายทอย ทางด้านในของแต่ละซีกสมอง ถูกแยกออกจากกันโดยร่องแคลคะรีน (calcarine sulcus) ซึ่งมีรูปเป็นตัวอักษร Y. เหนือร่องแคลคะรีนนั้น เป็นส่วนที่เรียกว่า cuneus และส่วนใต้ร่องแคลคะรีน เป็นส่วนที่เรียกว่ารอยนูนรูปลิ้น (lingual gyrus) (ดูรูปที่ 2 จากด้านบนบทความ)

ความเสียหายต่อเขตสายตาขั้นปฐม (primary visual cortex) ส่วนต่างๆ ในสมองกลีบท้ายทอย อาจจะทำให้บุคคลมองไม่เห็นเป็นบางส่วน หรือมองไม่เห็นโดยสิ้นเชิง

ส่วนที่สำคัญที่สุดส่วนหนึ่งของสมองกลีบท้ายทอยก็คือ คอร์เทกซ์สายตาขั้นปฐม (primary visual cortex)

เซลล์รับแสง (photoreceptor cell) ในเเรตินา ส่งข้อมูลแสงไปทางลำเส้นใยประสาทตา ไปยังนิวเคลียสงอคล้ายเข่าด้านข้าง (lateral geniculate nucleus) ผ่านวิถีประสาทนิวเคลียสงอคล้ายเข่า-คอร์เทกซ์ลาย (geniculostriate pathway) ไปยังคอร์เทกซ์สายตา ซึ่งแต่ละข้างรับข้อมูลดิบจากครึ่งด้านนอกของเรตินา ที่อยู่ในด้านศีรษะเดียวกัน และจากครึ่งด้านในของเรตินา ที่อยู่ในด้านศีรษะตรงกันข้ามกัน

ส่วน cuneus รับข้อมูลทางตาจากส่วนบนของเรตินาด้านตรงข้ามของศีรษะ ซึ่งมีข้อมูลของลานสายตา (visual field) ด้านล่าง ส่วนรอยนูนรูปลิ้นรับข้อมูลจากส่วนล่างของเรตินาด้านตรงข้ามของศีรษะ ซึ่งมีข้อมูลของลานสายตาด้านบน สองส่วนนี้รวมกันโดยกิจเรียกว่า "คอร์เทกซ์สายตาขั้นปฐม" หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า "เขตบร็อดแมนน์ 17"

จากเรตินา ข้อมูลสายตาถูกส่งผ่านสถานีย่อย คือนิวเคลียสงอคล้ายเข่าด้านข้าง (lateral geniculate nucleus) ซึ่งอยู่ในทาลามัส ก่อนที่จะถูกส่งต่อไปยังคอร์เทกซ์ เซลล์ประสาทที่อยู่ด้านหลังในเนื้อเทาของสมองกลีบท้ายทอยด้านหลัง ถูกจัดระเบียบเป็นแผนที่ทางปริภูมิของลานสายตา การสร้างภาพของสมองโดยกิจ เช่น fMRI แสดงรูปแบบการตอบสนองของเนื้อเยื่อคอร์เทกซ์ของกลีบสมองทั้งสอง ที่คล้ายๆ กันกับเรตินา เมื่อลานสายตาประสบกับรูปแบบที่มีกำลัง

ถ้าสมองกลีบท้ายทอยซีกหนึ่งเสียหาย อาจจะทำให้เกิดการสูญเสียการเห็นประเภท homonymous hemianopsia คือมีส่วนของลานสายตาด้านเดียวกันที่สูญเสียไปในตาทั้งสองข้าง รอยโรคที่สมองกลีบท้ายทอยอาจจะทำให้เกิดประสาทหลอนทางตา ส่วนรอยโรคในเขตประสาทสัมพันธ์ ในสมองกลีบข้าง สมองกลีบขมับ และสมองกลีบท้ายทอย มีความสัมพันธ์กับภาวะเสียการระลึกรู้สีเหตุสมอง (cerebral achromatopsia) ภาวะไม่รู้ความเคลื่อนไหว (akinetopsia) และภาวะเสียการเขียน (agraphia)

ความเสียหายต่อคอร์เทกซ์สายตาขั้นปฐม ซึ่งอยู่บนผิวของสมองกลีบท้ายทอยด้านหลัง สามารถทำให้ตาบอด เนื่องจากมีช่องในแผนที่ทางตาบนผิวของคอร์เทกซ์สายตา ที่เกิดจากรอยโรค

สมองกลีบท้ายทอยแบ่งออกเป็นเขตการเห็น (visual areas) หลายเขต ในแต่ละเขตมีแผนที่สมบูรณ์ของโลกทางการเห็น ถึงแม้ว่า จะไม่มีตัวบ่งชี้ทางกายวิภาคที่แยกแยะเขตเหล่านี้ (ยกเว้นลายเส้นที่เด่นในคอร์เทกซ์ลาย) นักสรีระวิทยาก็ได้ใช้อิเล็กโทรด เพื่อสำรวจการทำงานของเซลล์ประสาทในเขต แล้วแบ่งคอร์เทกซ์ออกเป็นเขตต่างๆ กันโดยกิจ

เขตที่แบ่งโดยกิจเขตแรกก็คือคอร์เทกซ์สายตาขั้นปฐม (คอร์เทกซ์สายตาขั้นปฐม) ซึ่งมีข้อมูลเกี่ยวกับทิศทางเฉพาะที่ (local orientation) ความถี่ปริภูมิ และคุณลักษณะต่างๆ ของสี คอร์เทกซ์สายตาขั้นปฐมส่งสัญญาณไปยังเขตต่างๆ ของสมองกลีบท้ายทอยในทางสัญญาณด้านล่าง (คือ เขตสายตา V2 และเขตสายตา V4) และในทางสัญญาณด้านหลัง (คือ เขตสายตา V3 และเขตสายตา MT และ dorsomedial area)

งานวิจัยเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่า สภาพประสาทเฉพาะอย่างบางอย่าง มีผลต่อโรคลมชักที่สมองกลีบท้ายทอยแบบ idiopathic แบบ symptomatic (idiopathic occipital lobe epilepsies)

การชักที่สมองกลีบท้ายทอย ถูกเหนี่ยวนำโดยแสงสว่างฉับพลัน หรือภาพทางตาที่มีสีหลายสี ซึ่งเรียกว่าตัวกระตุ้นกระพริบ (flicker stimulation) ที่มักจะมาจากโทรทัศน์ ส่วนการชักแบบนี้เรียกว่า การชักไวต่อภาพ (photo-sensitivity seizure) คนไข้ที่ประสบการชักที่สมองกลีบท้ายทอย บรรยายการชักของตนว่า มีการเห็นสีที่สดใส เป็นการเห็นที่พร่ามัวมาก และบางคน ก็มีการอาเจียน ภาวะนี้ มักจะถูกเหนี่ยวนำในเวลากลางวัน โดยโทรทัศน์ วิดีโอเกม หรือการกระตุ้นแบบกระพริบอย่างใดอย่างหนึ่ง

การชักที่สมองกลีบท้ายทอย เป็นการชักที่จำกัดอยู่ในสมองกลีบท้ายทอย ซึ่งอาจจะเกิดขึ้นแบบไม่มีเหตุอะไร หรืออาจจะถูกเหนี่ยวนำด้วยตัวกระตุ้นทางตาภายนอก โรคชักที่สมองกลีบท้ายทอยมีแบบ idiopathic แบบ symptomatic และแบบ cryptogenic ภาวะแบบ symptomatic เริ่มเกิดในวัยใดก็ได้ และในขั้นใดก็ได้หลังจากหรือระหว่างการเป็นไปของโรคที่เป็นเหตุของการชัก ในขณะที่แบบ idiopathic มักจะเริ่มเกิดขึ้นในวัยเด็ก

โรคชักที่สมองกลีบท้ายทอยเกิดขึ้นใน 5%-10% ของโรคชักทั้งหมด