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猫外膝体神经元非经典感受野与经典感受野各亚区的空间反应特性及其相互作用

孙超  
【摘要】:本文研究了当单独刺激外膝体神经元的非经典感受野时,是否能诱发出独立的反应?如果能够诱发出独立的反应,则非经典感受野的空间反应特性(如空间频率调谐特性、方位调谐特性等)有何特点?在视觉方位信息的传递和加工过程中非经典感受野和经典感受野如何相互作用等问题。 在麻醉并麻痹的条件下,在猫的外膝体中记录了74个中继细胞的反应。结果显示大多数细胞的非经典感受野能够独立地对局限于非经典感受野内的运动光栅刺激产生反应。通过空间总和的机制,非经典感受野倾向于对低空间频率的图形刺激产生反应。这些细胞中的大部分表现出微弱的,但是明确的方位敏感性。在大多数细胞中,非经典感受野的最优方位和经典感受野的最优方位并不一致。具有方位敏感性的经典感受野和非经典感受野之间存在着复杂的非线性相互作用,导致了反应特性的多样性和复杂性。总体上,在决定细胞的方位敏感性强度和最优方位的过程中,经典感受野起到了更重要的作用。而非经典感受野对经典感受野的调制作用则主要表现为抑制作用,但也存在着兴奋作用。此外也有部分细胞单独由非经典感受野决定了细胞的方位敏感性。 这些结果提示外膝体神经元的非经典感受野有助于检测复杂图形(如质地分割等)。此外,外膝体神经元的非经典感受野为视皮层的整合野提供了皮层下的输入。这种皮层下的输入可以追溯到具有相似方位敏感性非经典感受野的视网膜神经节细胞(Shou et al., 2000)。


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