Theoretical Neuroscience

254 Νετωορκ Μοδελσ
A B C
80
η
30
20
10
ϖ (Ηζ)
60
40
20
firing rate (Ηζ)
80
60
40
20
80%
40%
20%
10%
0
-40 -20 0 20 40
θ (deg)
0
-40 -20 0 20 40
θ (deg)
0
180 200 220 240
Θ (deg)
Φιγυρε 7.10 Τηε εφφεχτ οφ χοντραστ ον οριεντατιον τυνινγ. (Α) Τηε φεεδφορωαρδ ιν−
πυτ ασ α φυνχτιον οφ πρεφερρεδ οριεντατιον. Τηε φουρ χυρϖεσ, φροµ τοπ το βοττοµ,
χορρεσπονδ το χοντραστσ οφ 80%, 40%, 20%, ανδ 10%. (Β) Τηε ουτπυτ ⇒ρινγ ρατεσ
ιν ρεσπονσε το διφφερεντ λεϖελσ οφ χοντραστ ασ α φυνχτιον οφ οριεντατιον πρεφερενχε.
Τηεσε αρε αλσο τηε ρεσπονσε τυνινγ χυρϖεσ οφ α σινγλε νευρον ωιτη πρεφερρεδ οριεν−
τατιον 0. Ασ ιν Α, τηε φουρ χυρϖεσ, φροµ τοπ το βοττοµ, χορρεσπονδ το χοντραστσ οφ
80%, 40%, 20%, ανδ 10%. Τηε ρεχυρρεντ µοδελ ηαδ λ 0 = 7.3, λ 1 = 11, Α = 40 Ηζ,
ανδ ǫ = 0.1. (Χ) Τυνινγ χυρϖεσ µεασυρεδ εξπεριµενταλλψ ατ φουρ χοντραστ λεϖελσ, ασ
ινδιχατεδ ιν τηε λεγενδ. (Χ αδαπτεδ φροµ Σοµπολινσκψ ανδ Σηαπλεψ, 1997 βασεδ ον
δατα φροµ Σχλαρ ανδ Φρεεµαν, 1982.)
τυνινγ χυρϖε χαν βε ρεδυχεδ βψ ινχλυδινγ α ποσιτιϖε τηρεσηολδ ιν τηε ρε−
σπονσε φυνχτιον οφ εθυατιον 7.34, ορ βψ χηανγινγ τηε αµουντ οφ ινηιβιτιον,
βυτ ιτ σταψσ ρουγηλψ χονσταντ ασ α φυνχτιον οφ στιµυλυσ στρενγτη.
Α Ρεχυρρεντ Μοδελ οφ Χοµπλεξ Χελλσ ιν Πριµαρψ ςισυαλ Χορτεξ
Ιν τηε µοδελ οφ οριεντατιον τυνινγ δισχυσσεδ ιν τηε πρεϖιουσ σεχτιον, ρεχυρ−
ρεντ αµπλι⇒χατιον ενηανχεσ σελεχτιϖιτψ. Ιφ τηε παττερν οφ νετωορκ χοννεχ−
τιϖιτψ αµπλι⇒εσ νονσελεχτιϖε ρατηερ τηαν σελεχτιϖε ρεσπονσεσ, ρεχυρρεντ ιν−
τεραχτιονσ χαν αλσο δεχρεασε σελεχτιϖιτψ. Ρεχαλλ φροµ χηαπτερ 2 τηατ νευρονσ
ιν τηε πριµαρψ ϖισυαλ χορτεξ αρε χλασσι⇒εδ ασ σιµπλε ορ χοµπλεξ, δεπενδ−
ινγ ον τηειρ σενσιτιϖιτψ το τηε σπατιαλ πηασε οφ α γρατινγ στιµυλυσ. Σιµπλε
χελλσ ρεσπονδ µαξιµαλλψ ωηεν τηε σπατιαλ ποσιτιονινγ οφ τηε λιγητ ανδ δαρκ
ρεγιονσ οφ α γρατινγ µατχηεσ τηε λοχατιονσ οφ τηε ΟΝ ανδ ΟΦΦ ρεγιονσ οφ
τηειρ ρεχεπτιϖε ⇒ελδσ. Χοµπλεξ χελλσ δο νοτ ηαϖε διστινχτ ΟΝ ανδ ΟΦΦ ρε−
γιονσ ιν τηειρ ρεχεπτιϖε ⇒ελδσ, ανδ ρεσπονδ το γρατινγσ οφ τηε αππροπριατε
οριεντατιον ανδ σπατιαλ φρεθυενχψ ρελατιϖελψ ινδεπενδεντλψ οφ ωηερε τηειρ
λιγητ ανδ δαρκ στριπεσ φαλλ. Ιν οτηερ ωορδσ, χοµπλεξ χελλσ αρε ινσενσιτιϖε το
σπατιαλ πηασε.
Χηανχε, Νελσον, ανδ Αββοττ (1999) σηοωεδ τηατ χοµπλεξ χελλ ρεσπονσεσ
χουλδ βε γενερατεδ φροµ σιµπλε χελλ ρεσπονσεσ βψ α ρεχυρρεντ νετωορκ. Ασ
ιν χηαπτερ 2, ωε λαβελ σπατιαλ πηασε πρεφερενχεσ βψ τηε ανγλε φ. Τηε φεεδ−
φορωαρδ ινπυτ η(φ) ιν τηε µοδελ ισ σετ εθυαλ το τηε ρεχτι⇒εδ ρεσπονσε οφ
α σιµπλε χελλ ωιτη πρεφερρεδ σπατιαλ πηασε φ (⇒γυρε 7.11Α). Εαχη νευρον
ιν τηε νετωορκ ισ λαβελεδ βψ τηε σπατιαλ πηασε πρεφερενχε οφ ιτσ φεεδφορ−