牛蛙視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的感受野特性.pdf

1、視網(wǎng)膜通過(guò)將光刺激信號(hào)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的放電序列，實(shí)現(xiàn)對(duì)視覺(jué)刺激信息的編碼。本論文工作以牛蛙視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞為研究對(duì)象，考察單個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞放電活動(dòng)編碼的感受野（單細(xì)胞感受野）和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體同步放電活動(dòng)編碼的感受野（群體感受野）之間的關(guān)系，以及兩者在對(duì)比度適應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。
　　主要內(nèi)容包括兩部分：（1）通過(guò)多電極同步記錄技術(shù)，對(duì)牛蛙視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞在偽隨機(jī)棋盤(pán)格刺激下的放電活動(dòng)進(jìn)行胞外記錄。依據(jù)記錄到的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞放電情況，利

2、用一種數(shù)據(jù)壓縮算法，通過(guò)最大化壓縮放電序列的信息熵對(duì)多個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞進(jìn)行群體劃分，得到同步放電神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體。考察神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體同步放電模式編碼的感受野與群體內(nèi)單個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞放電活動(dòng)編碼的感受野之間的關(guān)系。計(jì)算結(jié)果顯示，對(duì)于所有神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體，約80％神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體的群體感受野面積小于群體內(nèi)所有單細(xì)胞感受野面積的平均值，約60%神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體的群體感受野面積小于群體內(nèi)任意單細(xì)胞感受野面積。該結(jié)果表明大部分神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體同步放電活動(dòng)編碼了更

3、精細(xì)的空間信息。（2）在棋盤(pán)格刺激下，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞放電活動(dòng)會(huì)發(fā)生對(duì)比度適應(yīng)。對(duì)單細(xì)胞感受野動(dòng)態(tài)特性的考察發(fā)現(xiàn)，約70%神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的單細(xì)胞感受野面積在適應(yīng)后期變小。進(jìn)一步以群體感受野面積小于群體內(nèi)任意單細(xì)胞感受野面積的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體為研究對(duì)象，考察群體感受野在對(duì)比度適應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，結(jié)果顯示85%神經(jīng)節(jié)細(xì)胞群體的群體感受野面積在適應(yīng)后期變小。對(duì)比度適應(yīng)過(guò)程中放電頻率的降低有利于節(jié)省能量，但適應(yīng)后期單細(xì)胞放電活動(dòng)和群體同步放電活動(dòng)編碼的感