04.01.2015 Views

Theoretical Neuroscience

Theoretical Neuroscience

Theoretical Neuroscience

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

54 Ρεϖερσε Χορρελατιον ανδ ςισυαλ Ρεχεπτιϖε Φιελδσ<br />

σιµπλε ανδ<br />

χοµπλεξ χελλσ<br />

τιονσ φροµ διφφερεντ λοχατιονσ ωιτηιν τηε ϖισυαλ ⇒ελδ συµ λινεαρλψ. Ξ χελλσ<br />

ιν τηε χατ ρετινα ανδ ΛΓΝ, Π χελλσ ιν τηε µονκεψ ρετινα ανδ ΛΓΝ, ανδ σιµ−<br />

πλε χελλσ ιν πριµαρψ ϖισυαλ χορτεξ αππεαρ το σατισφψ τηισ ασσυµπτιον. Οτηερ<br />

νευρονσ, συχη ασ Ψ χελλσ ιν τηε χατ ρετινα ανδ ΛΓΝ, Μ χελλσ ιν τηε µον−<br />

κεψ ρετινα ανδ ΛΓΝ, ανδ χοµπλεξ χελλσ ιν πριµαρψ ϖισυαλ χορτεξ, δο νοτ<br />

σηοω λινεαρ συµµατιον αχροσσ τηε σπατιαλ ρεχεπτιϖε ⇒ελδ, ανδ νονλινεαρ−<br />

ιτιεσ µυστ βε ινχλυδεδ ιν δεσχριπτιονσ οφ τηειρ ρεσπονσεσ. Ωε δο τηισ φορ<br />

χοµπλεξ χελλσ λατερ ιν τηισ χηαπτερ.<br />

Α ⇒ρστ στεπ ιν στυδψινγ τηε σελεχτιϖιτψ οφ ανψ νευρον ισ το ιδεντιφψ τηε<br />

τψπεσ οφ στιµυλι τηατ εϖοκε στρονγ ρεσπονσεσ. Ρετιναλ γανγλιον χελλσ ανδ<br />

ΛΓΝ νευρονσ ηαϖε σιµιλαρ σελεχτιϖιτιεσ ανδ ρεσπονδ βεστ το χιρχυλαρ σποτσ<br />

οφ λιγητ συρρουνδεδ βψ δαρκνεσσ ορ δαρκ σποτσ συρρουνδεδ βψ λιγητ. Ιν πρι−<br />

µαρψ ϖισυαλ χορτεξ, µανψ νευρονσ ρεσπονδ βεστ το ελονγατεδ λιγητ ορ δαρκ<br />

βαρσ ορ το βουνδαριεσ βετωεεν λιγητ ανδ δαρκ ρεγιονσ. Γρατινγσ ωιτη αλτερ−<br />

νατινγ λιγητ ανδ δαρκ βανδσ αρε εφφεχτιϖε ανδ φρεθυεντλψ υσεδ στιµυλι φορ<br />

τηεσε νευρονσ.<br />

Μανψ ϖισυαλλψ ρεσπονσιϖε νευρονσ ρεαχτ στρονγλψ το συδδεν τρανσιτιονσ ιν<br />

τηε λεϖελ οφ ιµαγε ιλλυµινατιον, α τεµποραλ αναλογυε οφ τηειρ ρεσπονσιϖε−<br />

νεσσ το λιγητ−δαρκ σπατιαλ βουνδαριεσ. Στατιχ ιµαγεσ αρε νοτ ϖερψ εφφεχτιϖε<br />

ατ εϖοκινγ ϖισυαλ ρεσπονσεσ. Ιν αωακε ανιµαλσ, ιµαγεσ αρε χονσταντλψ κεπτ<br />

ιν µοτιον αχροσσ τηε ρετινα βψ εψε µοϖεµεντσ. Ιν εξπεριµεντσ ιν ωηιχη<br />

τηε εψεσ αρε ⇒ξεδ, µοϖινγ λιγητ βαρσ ανδ γρατινγσ, ορ γρατινγσ υνδεργοινγ<br />

περιοδιχ λιγητ−δαρκ ρεϖερσαλσ (χαλλεδ χουντερπηασε γρατινγσ) αρε µορε εφ−<br />

φεχτιϖε στιµυλι τηαν στατιχ ιµαγεσ. Σοµε νευρονσ ιν πριµαρψ ϖισυαλ χορτεξ<br />

αρε διρεχτιοναλλψ σελεχτιϖε; τηεψ ρεσπονδ µορε στρονγλψ το στιµυλι µοϖινγ<br />

ιν ονε διρεχτιον τηαν ιν τηε οτηερ.<br />

Το στρεαµλινε τηε δισχυσσιον ιν τηισ χηαπτερ, ωε χονσιδερ ονλψ γραψ−σχαλε<br />

ιµαγεσ, αλτηουγη τηε µετηοδσ πρεσεντεδ χαν βε εξτενδεδ το ινχλυδε χολορ.<br />

Ωε αλσο ρεστριχτ τηε δισχυσσιον το τωο−διµενσιοναλ ϖισυαλ ιµαγεσ, ιγνορινγ<br />

ηοω ϖισυαλ ρεσπονσεσ δεπενδ ον ϖιεωινγ διστανχε ανδ ενχοδε δεπτη. Ιν<br />

δισχυσσινγ τηε ρεσπονσε προπερτιεσ οφ ρετιναλ, ΛΓΝ, ανδ ς1 νευρονσ, ωε δο<br />

νοτ φολλοω τηε πατη οφ τηε ϖισυαλ σιγναλ, νορ τηε ηιστοριχαλ ορδερ οφ εξπερ−<br />

ιµεντατιον, βυτ ινστεαδ βεγιν ωιτη πριµαρψ ϖισυαλ χορτεξ ανδ τηεν µοϖε<br />

βαχκ το τηε ΛΓΝ ανδ ρετινα. Ιν τηισ χηαπτερ, τηε εµπηασισ ισ ον προπερτιεσ<br />

οφ ινδιϖιδυαλ νευρονσ; ωε δισχυσσ ενχοδινγ βψ ποπυλατιονσ οφ ϖισυαλλψ ρε−<br />

σπονσιϖε νευρονσ ιν χηαπτερ 10.<br />

Τηε Ρετινοτοπιχ Μαπ<br />

Α στρικινγ φεατυρε οφ µοστ ϖισυαλ αρεασ ιν τηε βραιν, ινχλυδινγ πριµαρψ ϖι−<br />

συαλ χορτεξ, ισ τηατ τηε ϖισυαλ ωορλδ ισ µαππεδ οντο τηε χορτιχαλ συρφαχε ιν<br />

α τοπογραπηιχ µαννερ. Τηισ µεανσ τηατ νειγηβορινγ ποιντσ ιν α ϖισυαλ ιµ−<br />

αγε εϖοκε αχτιϖιτψ ιν νειγηβορινγ ρεγιονσ οφ ϖισυαλ χορτεξ. Τηε ρετινοτοπιχ<br />

µαπ ρεφερσ το τηε τρανσφορµατιον φροµ τηε χοορδινατεσ οφ τηε ϖισυαλ ωορλδ<br />

το τηε χορρεσπονδινγ λοχατιονσ ον τηε χορτιχαλ συρφαχε.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!