猫视网膜神经节细胞显示对长时间光栅刺激的弱图形适应和明显的图形易化作用(英文)

图形适应被认为仅存在于视觉皮质水平 ,然而本实验室新近实验表明 ,光栅图形适应也存在于正常猫和去视皮质猫的外膝体神经元。本研究目的在于澄清外膝体的图形适应是否来源于视网膜。研究了 79个X和 Y型猫视网膜神经节细胞对长时间的光栅刺激反应。结果显示 :1与外膝体中继细胞不同 ,71 %的神经节细胞对长时间刺激反应不变 ,只有 6%的细胞显示光栅适应 ,而有 2 3%的细胞显示易化作用 ;2上述对长时间的光栅刺激的效应与细胞类型 (X和 Y型或 On-和 Off-中心型 )无关 ;3如同外膝体细胞 ,视网膜神经节细胞的光栅易化作用在刺激后 30 s内结束 ,平均反应幅度上升 1 7% ,其时程符合指数函数 ,平均时间常数为 1 7.7s。本结果提示 ,图形适应可能基本上起源于外膝体 ,而图形易化则起源于视网膜 。

猫外膝体细胞对光栅刺激图形适应的时间特性

研究了猫外膝体细胞对扫描正弦光栅刺激产生的图形适应的反应时间特性，结果表明：与视皮 层细胞类似，外膝体细胞适应后与适应前相比反应幅度降低，潜伏期延长．但与之不同的是，外膝体细 胞适应后反应的基频相位提前了．这暗示长潜伏期的抑制作用可能参与外膝体适应的形成，也说明外 膝体细胞的适应现象可能存在与视皮层细胞不同的形成机制．

基于稀疏-小世界网络的初级视皮层神经元发放模型

通过构建神经元发放模型实现对视觉系统刺激编码方式的解析是计算神经生理学领域的研究热点。在传统线性-非线性-泊松(LNP)模型的基础上,采用稀疏编码模型训练的基函数作为模型的刺激滤波器,进一步利用小世界网络优化神经元集群的连接结构,构建了一种新型初级视皮层(V1区)神经元发放模型,用于预测神经元在特定刺激模式下的响应活动。利用在LE大鼠V1区采集的多通道发放数据拟合模型参数,进一步验证模型的有效性。实验结果表明,与传统未选择基函数作为刺激滤波器以及未经过小世界网络优化的对照模型相比,该模型能更准确地预测大鼠V1区神经元在不同朝向光栅刺激下的响应。该研究表明,经小世界网络优化后,模型中神经元的连接结构具有更强的生物相似性,能更真实地反映初级视觉皮层神经元群的响应机制。