科学家发现脑视觉地图中的令人惊讶的核心作用
科学家们一直在研究视觉空间在脑皮层中的映射到数十年的假设,因为地图等于灯光和暗穴。令人惊讶的是,最近的工作表明,视觉脑地图是黑暗的,而且就像星星在宇宙中的黑洞周围旋转一样,灯在视觉空间的大脑表示中绕黑旋转。
这项工作由Jens Kremkow和合作者在纽约验光学院州立大学何塞·曼努埃尔·阿隆索的实验室完成,并将在2016年5月5日发表自然(于2016年4月27日推出在线出版物)。在同一问题中将报告类似的结果自然由Kuo-Sheng Lee等。在Max Planck佛罗里达州神经科学研究所David Fitzpatrick的实验室。
首要的视觉皮层是该地区脑皮质随着可视空间的最详细表示以及通过视觉丘脑的眼睛输入的主要接收者。在其功能架构的第一个描述中,Hubel和Wiesel展示了视觉空间的皮质地图与眼睛输入和刺激取向的其他地图共存。神经元从左眼和右眼响应的输入,在视觉皮层中隔离,形成类似于斑马图案的交替条纹的地图。响应类似的刺激取向的神经元也聚集成形成一个带有轮转模式的地图,这些图案被其他科学家们发现。最近的工作还找到了与运动和深度相关的刺激功能的其他地图。然而,虽然被认为是视觉空间和眼睛输入的地图来源自视觉皮质中丘脑传入的分离,但是其他地图的起源仍然不清楚。
Kremkow和同事的工作表明,所有地图的组织起源于相同的原理:丘脑传统的安排,最小化相邻皮质神经元之间的空间位置,眼睛输入和光/暗极性的差异。此外,他们表明,对于单眼和双眼视觉,视觉空间的组织更精确,而不是灯。由于暗的空间映射的较大,视觉皮质的0.5×0.5mm立方体可以表示暗点的相同位置,但是暗点的不同位置,其似乎在视觉空间中的暗锚旋转。这个令人惊讶的黑暗的形状的组织可能是源于感光体的灯的尺寸变形(Kremkow等。,pnas.,2014),这是视觉途径中的第一个神经元。在一起,这些发现解释了为什么视力通常用浅色背景上的黑色角色测量,以及为什么灯光灯的视觉分辨率较低,如莱昂纳多·达芬奇和伽利略伽利略在绘制绘画和黑暗的天空中的光对象的大小时。
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