神经电路如何实现自然视觉

神经电路如何实现自然视觉
人工和自然的视觉刺激在视觉皮质中引起明显不同的神经元动力学。这里显示的是神经元在视觉皮层中的神经元对人工(顶部)和自然(底部)视觉刺激的反应。

在任何特定的时刻,大脑中的神经元电路接收和处理允许我们与环境相互作用的感官信息。然而,尚不清楚视觉大脑如何处理自然刺激。来自Marseille的CNERSTINEETELECHERCHE SCHILEIQ(CNRS)中CNRS的国际团队,纽约州的CNRS和纽约州立大学的CNRS和伯恩斯坦中心弗赖堡的神经科学家Jens Kremkow和Ad Aertsen开发了一个新的计算模型模拟神经元在视觉皮质过程中的感觉刺激。该模型可以帮助神经科学家更好地了解视觉系统过程中的神经元网络如何自然刺激。该研究现已在期刊上发表神经电路的边疆

几十年来,研究人员使用了简单的人工刺激,就像移动的酒吧一样研究在视觉系统中。近年来,对日常生活看法的自然刺激已经在神经科学实验中对越来越重要的作用。“研究表明,主要内神经元的活性当他们暴露于人工刺激或天然刺激时,从根本上不同。虽然人工刺激诱发强烈但暂时可变的神经元反应,但对天然刺激的神经元反应较弱,但在暂时精确。但我们仍然不明白为什么在这些案件中改变他们的活动动态,“Kremkow说。在他们的模型的帮助下,Kremkow和他的同事现在提供了一个潜在的解释:独特的神经元反应可能是视网膜之间的途径中常见的特征的结果。皮质。

特别是,在视觉皮质中神经元的接受领域中兴奋性和抑制突触投入的精确相互作用原因在发挥重要作用。视觉皮质中的神经元的接受领域与相机传感器类似。它们不提供环境的清晰图像,而是编码视觉场景的特定属性,并包含兴奋性和抑制区域。人工刺激唤起时间不重叠的激发和抑制和强神经元反应。当神经元暴露于天然刺激时,另一方面,激发和抑制在时间上是相关的,这解释了在自然观察期间的弱神经元反应。在Kremkow和Aertsen的看法中,这种所谓的推挽机构也可以应用于其他感官系统的天然刺激的神经元处理。也许它的故障甚至可以与感知障碍相关联,在这种情况下,这些结果可能导致医学研究的更多问题。ob欧宝直播nba


进一步探索

神经元反馈可以改变我们“看到”的东西

更多信息:Jens Kremkow等。推挽接受野外组织和突触抑制:可靠地编码V1中的自然刺激的机制,神经电路的边疆(2016)。DOI:10.3389 / FNCIR.2016.00037
信息信息: 神经电路的边疆

引文:神经电路如何实现自然愿景(2016年5月24日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2016-05-neural-circuits-natural-vision.html
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