科学家解释了眼睛占优势的大脑图谱多样性的起源
人类的视觉大脑将其大部分神经元资源用于处理我们双眼所看到的视觉场景的部分。为了达到这一目的,来自视觉空间中表示同一双眼点的两只眼睛的传入信号在初级视觉皮层(视觉输入的第一个皮层接受者)中成为近邻。反过来,初级视觉皮层仔细地分配它的神经元资源,以尽可能有效地代表每个双目内的刺激。不同物种的初级视觉皮层采用不同的策略来实现这一目标。在人类和猕猴中,大脑皮层将视觉空间的地图分成嵌入的成对条纹,使左右眼睛形成斑马图案。食肉动物的大脑皮层会把地图分成斑点,形成斑点斑纹。在啮齿动物和兔形动物中,两只眼睛的传入神经混合在一起,并没有形成任何特定的模式。几十年来,这些不同的眼皮质模式的起源一直是一个有争议的谜题。
最近的一项研究将发表在神经科学杂志》上11月14日,研究人员发现,有证据表明,眼睛的优势模式是不同的,因为不同物种和同一物种的个体动物,可以代表每一个双眼点的皮层数量差异很大。
在人类,初级视觉皮层用大的皮质矩形来代表每一个双眼点,让两只眼睛的传入神经沿着矩形的最短轴形成平行的条纹。然而,在猫的大脑中,大脑皮层用更小的正方形来代表每一个双眼点,传入神经被限制成斑点图案。最后,在小鼠中,皮质太小,代表同一双眼的少数传入神经混合在一起,没有形成特定的模式。
研究人员还发现,当皮质资源减少来代表距离视觉固定点越来越远的点时,最靠近鼻子的那只眼(鼻视网膜)占主导地位,比另一只眼(颞视网膜)获得更多的皮质空间。因此,就如同右手在右撇子的大脑中,鼻视网膜占主导地位视觉处理这种支配地位随着距离注视点的距离而增加。
综上所述,这些结果支持了主要视觉皮质优化其神经元资源,以编码尽可能有效的不同刺激组合,可在每个双目视觉空间。
这项工作是由索拉博·纳贾菲安在纽约州立大学验光学院何塞·曼努埃尔·阿隆索的实验室完成的。
用户评论