V1区眼优势柱与CO斑联合发育的层状模型
神经元与认知
2022-08-24 v1 斑图形成与孤子
摘要
在本文中,我们提出了一个多层、活动依赖的模型,用于灵长类初级视觉皮层(V1)中眼优势(OD)柱和细胞色素氧化酶(CO)斑的联合发育。为简洁起见,我们聚焦于第4C层和第2/3层,这两层都接收直接的丘脑输入,且第4C层向第2/3层发送垂直投射。丘脑连接和垂直连接都被认为可由活动修改。使用基于相关的Hebbian学习规则与减性归一化,我们展示了第4C层中OD图的形成如何通过垂直投射被第2/3层继承。这些前馈投射与到第2/3层的直接丘脑输入之间的竞争,导致在眼优势图上叠加形成CO斑。OD柱的间距由第4层内分层内连接的空间轮廓决定,而CO斑的间距则同时取决于从第4层继承的OD柱宽度和浅层内分层内连接的空间分布。所得CO斑分布与实验数据一致。此外,我们对单眼剥夺进行了数值模拟,发现CO斑分布未改变,而OD模式发生了改变。被剥夺眼的OD条带变窄,而剩余睁眼的OD条带变宽。
引用
@article{arxiv.2208.10575,
title = {Laminar model for the joint development of ocular dominance columns and CO blobs in V1},
author = {Andrew M. Oster},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.10575},
year = {2022}
}