随机连接、神经节细胞马赛克与视觉皮层的功能架构
神经元与认知
2015-12-01 v1
摘要
胎盘食肉动物和灵长类动物初级视觉皮层中同向域的架构显然遵循物种不变的定量定律。假设神经元通过连接数百万细胞的皮层回路协调其刺激偏好的动态优化模型具体预测了这些不变量。这可能表明V1的内在连接组及其功能架构以高精度和鲁棒性遵循单一的优化原理。为了验证这一假设，严格检验替代候选理论的定量预测至关重要。视网膜-皮层通路内的随机前馈连接代表了动态回路优化的一个在概念上引人注目的替代方案，因为随机维度扩展投影被认为通常表现出对刺激表示计算有利的属性。在此，我们询问V1架构的定量不变量是否可以作为随机连接的通用涌现属性来解释。我们推广并检验了Ringach及其同事提出的随机连接模型，其中视觉皮层中的同向域通过视网膜神经节细胞(RGCs)的半规则马赛克与视觉皮层神经元之间的随机前馈连接而产生。我们推导了模型针对完美六边形RGC马赛克所预测的皮层感受野和域布局的闭式表达式[...]我们得出结论，V1布局不变量是视觉皮层优化的特定定量特征，无法用通用的随机前馈连接模型来解释。*完整摘要见pdf。*
引用
@article{arxiv.1510.00332,
title = {Random wiring, ganglion cell mosaics, and the functional architecture of the visual cortex},
author = {Manuel Schottdorf and Wolfgang Keil and David Coppola and Leonard E. White and Fred Wolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00332},
year = {2015}
}
备注
46 pages; 10 Figures; Manuel Schottdorf and Wolfgang Keil contributed equally to this work. Correspondence should be addressed to Wolfgang Keil