极化波传播作为视觉认知的生物物理机制

最近的实验研究表明，视觉认知伴随着皮层组织中缓慢传播的生物物理行波。在这里，我们提出极化波作为视觉认知的一个连贯物理框架。我们首先使用电报型模型计算由初级视觉皮层中感应离子电流产生的标量势场的传播，并提取移动势脊的速度。通过利用线性卷积结构，我们随后证明，由缓慢振荡的神经元偶极子产生的标量势场和极化波以相同的速度传播。值得注意的是，该速度与独立预测的认知推断调制波的传播速度（约1.5 cm/s）一致。由于进入单个视神经通道的离子流整合了来自超过一百个感光细胞的信号，由此产生的极化场必然跨越一个波数分布。我们证明，这种多k极化波的振幅会随时间发生色散展宽，这可能抑制了视觉感知中的跨通道干扰。