視覚野
一次視覚野は脳の視覚野で最も良く調べられている領域である。研究されたすべての哺乳類において、一次視覚野は後頭葉 (後頭葉は視覚刺激の処理を担っている) の後頭極に位置している。一次視覚野は、最も単純で最も初期に活動する視覚野で、静止、または運動する対象に関する情報の処理に特化し、また、パターン認識に力を発揮する。
機能的に定義された一次視覚野と呼ばれる領域は、解剖学的に定義される線条皮質とおよそ同等である。"線条皮質 (striate cortex)"という名前はジェンナリ線 (stria of Gennari) と呼ばれる、外側膝状体から灰白質のIV層へと伸びる髄鞘化された軸索の、肉眼でも識別可能な大きな縞模様に由来する。
一次視覚野はI層からVI層までラベルされた6層の機能的に異なる層に分けられる。その内、外側膝状体 (LGN) から殆どの視覚情報の入力を受けるIV層は4A、4B、4Cα、4Cβ のさらに4層に分けられる。4Cα 亜層は外側膝状体からの殆どの巨細胞性入力を受け、4Cβ 層は小細胞性経路からの入力を受ける。
ヒト成人の一次視覚野の平均ニューロン数はそれぞれの大脳半球につき、約1億4000万個ほどであると見積もられる。(Leuba & Kraftsik, Anatomy and Embryology, 1994)
V1 は視覚における空間情報の明確なマップを持つ。例えば、ヒトの鳥距溝上壁は視野の下半分の視覚情報に強く応答し、下壁は視野の上半分に応答する。概念的には、このレチノトピーのマッピングは網膜から V1 へ視覚像の変換とみなせる。視野と V1 における位置の対応は非常に正確で、盲点でさえも V1 でマップされている。この対応関係は進化的に基本的で、V1 をもつ殆どの動物において見られる。中心窩を持つ動物やヒトでは、V1 の大きな割合を占める領域が、視野の中心にある小さい領域をマップしている。この現象は皮質拡大(cortical magnification) として知られる。おそらく、正確な空間的コーディングのために、V1 のニューロンの受容野の大きさは全ての視覚野の微小領域で最小であろう。
V1 ニューロンのチューニング特性 (ニューロンの応答選択性) は時間によって大きく異なる。短時間 (40ms前後) で、それぞれの V1 ニューロンは刺激の小さな組に対して強くチューニングされる。つまり、それぞれのニューロンの応答性は視覚刺激の方位、空間周波数や色の僅かな違いに分けることが出来る。