人工和自然视觉刺激引起截然不同的视觉皮层神经元动力学。这里显示的反应是在视觉皮层神经元人工(上)和自然(底部)的视觉刺激。

在任何给定的时刻,大脑中的神经元电路接收和处理感觉信息,允许我们感知环境并与之交互。然而,目前尚不清楚视觉大脑处理如何自然刺激。连同一个国际研究小组的研究中心国家de la任职(CNRS)在马赛,法国科学温度,和纽约州立大学的神经科学家Jens Kremkow和广告Aertsen伯恩斯坦中心的弗莱堡已经开发出一种新的计算模型,模拟视觉皮层神经元如何处理感官刺激。这个模型可以帮助神经科学家更好地了解神经元网络在视觉系统过程中自然刺激。这项研究已经发表在《华尔街日报》前沿的神经回路

几十年来,研究人员利用简单的人工刺激移动酒吧学习的功能在视觉系统。近年来,自然从日常生活的感知刺激在神经科学实验中承担越来越重要的角色。“研究显示,在初选中神经元的活动时是完全不同的暴露在人造刺激或自然刺激。而人工刺激诱发强烈但暂时变量神经反应,自然刺激的神经反应很弱但暂时精确。但我们仍然不明白为什么改变他们的活动动态在这些情况下,“Kremkow说。的帮助下他们的模型中,Kremkow和他的同事们现在提供了一个可能的解释:独特的神经元反应可能的结果特性通常存在于视网膜和大脑皮层之间的通路。

特别是,兴奋和抑制性突触输入的精确相互作用在视觉皮层神经元的接受域发挥重要作用。视觉皮层神经元的接受域的工作类似于相机传感器。他们不提供锐利的图像环境而是编码特定属性的视觉场景,包含兴奋和抑制性的地区。兴奋和抑制人工刺激诱发暂时重叠和强大的神经反应。当神经元受到自然的刺激,另一方面,兴奋和抑制暂时相关,解释了弱神经反应在自然观看。Kremkow Aertsen,认为这种所谓的推拉机制也可以应用于自然刺激的神经处理其他感觉系统。也许它的故障甚至可以与知觉障碍,在这种情况下,这些结果可能会导致更多的问题用于医学研究。ob欧宝直播nba

更多信息:Jens Kremkow et al .推拉接受域组织和突触抑郁症:可靠地编码在V1,自然刺激机制前沿的神经回路(2016)。DOI: 10.3389 / fncir.2016.00037

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