不同的抑制性连接基序在视网膜网络中触发不同形式的预测

运动是视觉场景的重要特征，视网膜神经元回路选择性地传递不同的运动特征信号。已有研究表明，视网膜能够外推运动物体的位置，从而补偿感觉传输延迟并实现实时信号处理。无长突细胞作为视网膜的抑制性中间神经元，在此类计算中发挥着重要作用，尽管其确切功能仍不清楚。在此，我们在计算上探讨了两种不同的抑制性连接基序对视网膜响应运动物体的影响：前馈抑制与循环反馈抑制。我们表明，两者可以通过两种不同的机制解释运动预测。前馈抑制通过减法抑制截断运动响应，并将峰值响应前移；而循环反馈耦合则通过除法抑制引发相位不同的兴奋性与抑制性波，二者叠加并使响应峰值发生偏移。这两种机制的关键区别在于峰值响应如何随运动物体的速度进行缩放。前馈电路的运动预测随速度增加而单调递减，而循环反馈耦合则引发表现出偏好速度的调谐曲线，在该速度下运动预测达到最大。