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视网膜神经节细胞偶极子能否在视觉皮层中播下同向性域的种子?

神经元与认知 2023-10-18 v2

摘要

有观点认为,食肉动物和灵长类动物初级视觉皮层 (V1) 中大致周期性取向偏好图 (OPMs) 的出现可以用所谓的统计连接模型来解释。该模型假设 V1 神经元的输入主要由源自一小组视网膜神经节细胞 (RGCs) 的前馈投射主导。相邻偏好相同取向的皮层取向柱之间的典型间距随后通过六边形 ON/OFF RGC 镶嵌之间的莫尔干涉 (Moir\'{e}-Interference) 产生。虽然这种莫尔干涉关键依赖于 RGC 镶嵌内的长程六边形有序性,但最近对 RGC 感受野位置的统计分析未发现此类长程位置有序性的证据。六边形有序性可能只是统计连接模型中获得空间重复 OPM 的几种方式之一。在此,我们研究了 RGC 镶嵌空间结构的一个更普遍要求,该要求能够播下空间重复皮层 OPM 出现的种子,即所谓的 RGC 偶极子之间的角度相关性表现出与 OPM 自相关函数相似的空间结构。无论是在猫β\beta细胞镶嵌还是灵长类伞状感受野镶嵌中,我们都发现 RGC 偶极子角度在空间上不相关。为了帮助评估这些相关性的水平,我们引入了一种新的点过程,该过程生成具有现实最近邻统计量和可调偶极子角度空间相关度的镶嵌。利用该过程,我们表明鉴于可用数据集的规模,数据中存在甚至微弱角度相关性的可能性非常低。我们得出结论,ON/OFF 神经节细胞镶嵌的布局缺乏在初级视觉皮层中播下同向性域种子所需的空间结构。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.2808,
  title  = {Can retinal ganglion cell dipoles seed iso-orientation domains in the visual cortex?},
  author = {Manuel Schottdorf and Stephen J. Eglen and Fred Wolf and Wolfgang Keil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.2808},
  year   = {2023}
}

备注

9 figures + 1 Supplementary figure and 1 Supplementary table