论文部分内容阅读
本研究采用胞外单细胞记录法研究了猫的视觉系统对运动信息的检测机制。
哺乳动物的上丘是能够整合多种感觉输入的中脑核团，已有的行为学研究表明上丘与动物的逃避反应有关。迫近刺激能够诱发动物的逃避反应，但上丘神经元对迫近刺激是否有反应目前仍不清楚。本文研究了猫上丘神经元对迫近刺激的反应特性。研究结果表明，约有32.6％的上丘神经元对迫近刺激敏感，根据其反应模式的不同可分为两类：rho细胞和eta细胞。当迫近目标越大或者速度越慢时，rho细胞和eta细胞的发放起始时间就越提前。rho细胞在碰撞前其反应是单调递增的，而eta细胞在碰撞之间反应就达到了峰值，而后在碰撞时刻又下降了。rho和eta细胞在反应的开始时刻所对应的视角变化很小，eta细胞在反应的峰值时刻所对应的视角的变异性也较小，由此推测迫近刺激敏感神经元可能计算了视角的大小。rho和eta细胞的反应开始时间可能编码了预警信息，而eta细胞的反应峰值时刻可能与逃避反应开始的时间有关系。结果表明上丘参与了对迫近刺激的检测。
猫的外上雪氏皮层对光流刺激有反应，以往的研究多集中在神经元对光流刺激模式以及运动方向的选择性，对速度调谐特性的研究较少。本工作研究了PMLS区细胞对光流刺激的速度调谐特性，并比较研究了PMLS、DLS和AMLS区细胞对光流刺激的速度调谐特性。研究结果表明，PMLS、DLS和AMLS区细胞对螺旋刺激和平动刺激的速度调谐特性没有显著差异；PMLS区细胞多为带通和高通型，DLS区细胞多为带通型，而AMLS区细胞多为高通和带截止型；各区反应的归一化结果显示，DLS区总体表现为带通，AMLS区表现为高通，而PMLS区对螺旋刺激表现为带通，对平动刺激表现为高通；AMLS区和PMLS区细胞偏好较快的运动速度，而DLS区细胞对较慢的运动速度有较好的反应。可以推测，AMLS区主要传递较快速度的运动信息，DLS和PMLS区部分细胞具有一定的速度分析和检测作用。