貓初級視皮層立體視覺神經(jīng)機制的研究.pdf

1、視覺是人類獲得外部信息的重要手段。立體視覺是人類雙眼視覺中的最高功能,是人感知三維場景的基礎。初級視皮層是視覺信息處理的早期的視覺皮層。初級視皮層是否參與立體視覺的信息處理及其神經(jīng)信息處理的機制對于更加深入而完整地理解立體視覺信息加工的神經(jīng)機制具有重要意義。
　　目前,雖然有電生理結果證明初級視皮層存在視差敏感細胞,但這些細胞如何功能性地合成立體視覺的感知有很多疑問。針對這一問題,我們利用內(nèi)源性光學成像手段從神經(jīng)元功能柱的角度對于

2、初級視皮層立體視覺的神經(jīng)機制進行了研究,其結果進一步用單電極神經(jīng)電生理記錄的方法進行了驗證。得出以下結論:
　　1、通過在貓的初級視皮層上進行內(nèi)源性光學成像,我們發(fā)現(xiàn)了視差功能柱的存在,證明了在貓的初級視皮層存在對于立體信息處理的細胞的功能構筑。
　　2、視差功能柱呈現(xiàn)出明顯的兩類:“近”細胞(對負視差敏感)與“遠”視差(對正視差敏感)。同時我們發(fā)現(xiàn),不同的正視差功能柱的輪廓與位置非常相似,不同的負視差的功能柱的輪廓與位置也

3、很相似,但是正負視差的功能柱的輪廓與位置之間有較大的差距。這些性質(zhì)進一步說明,在貓的初級視皮層,近細胞與遠細分布于不同的區(qū)域,但是編碼不同大小視差的近細胞或者遠細胞的分布沒有區(qū)別。
　　3、同等條件的正負視差功能圖之間存在著互補的性質(zhì),即對于正視差刺激敏感的區(qū)域?qū)τ谪撘暡畈幻舾?對于負視差刺激敏感的區(qū)域?qū)τ谡暡畲碳げ幻舾小?br>　　4、通過單電極神經(jīng)電生理記錄的方法,我們發(fā)現(xiàn),在同一位置上光學成像光信號反應與該位置平均細胞的神

4、經(jīng)響應基本一致。這說明,光學成像的光反應可以反映出其功能柱內(nèi)單個神經(jīng)元的功能性響應。同時我們發(fā)現(xiàn):即使在視差功能區(qū)內(nèi),視差敏感細胞所占總的細胞的比重也是非常小。
　　綜上所述,在貓的初級視皮層,存在著數(shù)目較少的視差敏感細胞,他們聚集成群功能性地對“近”與“遠”反應(簡稱“近”細胞與“遠”細胞)。近細胞與遠細胞功能性地分布在不同的位置,但是無法明確編碼不同視差的大小。因此,我們認為,在初級視皮層,立體視覺信息的處理處于非?；A的階段