視覺研究中的電生理數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)分析和圖形刺激系統(tǒng)的研制及其應(yīng)用.pdf

1、復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文視覺研究中的電生理數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)分析和圖形刺激系統(tǒng)的研制及其應(yīng)用姓名：邢大軍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：生物物理學(xué)指導(dǎo)教師：壽天德2000.5.1r墊苧翌查±塑皇圭蘭! 壁! 墨叁：壅墮坌塹童墮蘭型堂墨苧塑! 型墨苧生旦相當(dāng)‘e ，t ) ；這些細(xì)胞的最優(yōu)方位也是初步有序排列，相臨細(xì)胞的方位選擇性相似；細(xì)胞的最優(yōu)方位亦存在著向心分布規(guī)律。表明外膝體細(xì)胞的方位敏感性主要不是來自皮層反饋投射( 8 - 9 ) 。周

2、逸峰等還對(duì)比研究了在暗室中生長(zhǎng)和長(zhǎng)大的視覺剝奪貓和正常貓，發(fā)現(xiàn)視覺剝奪貓外膝體方位和方向敏感性細(xì)胞在細(xì)胞比例、敏感性強(qiáng)度、最優(yōu)方位分布規(guī)律、外膝體內(nèi)細(xì)胞集聚方式等諸多方面和正常貓十分相似。結(jié)果顯示外膝體細(xì)胞的方位和方向敏感性主要源于先天遺傳因素( ““’“9 ) 。1 9 8 7 年，S o o d a k 等人同時(shí)記錄并比較貓外膝體方位敏感性細(xì)胞反應(yīng)和對(duì)其傳入的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的突觸電位—s 電位，得出它們對(duì)光柵反應(yīng)的方位調(diào)諧曲線具有

3、很好的線性關(guān)系。從而認(rèn)為外膝體神經(jīng)元的方位敏感性只是線性地反映了視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)的輸入( ?。但V i d y a s a g a r 等用光棒作刺激，離子電泳G A B A 的拮抗劑荷包牡丹堿，發(fā)現(xiàn)荷包牡丹堿可明顯減弱外膝體神經(jīng)元的方位敏感性，故其認(rèn)為外膝體神經(jīng)元的方位敏感性主要來自外膝體中間神經(jīng)元的抑制作用‘m 。但胡兵等的工作表明局部微電泳荷包牡丹堿于外膝體，對(duì)位于截止空間頻率附近的光柵刺激引起的方位敏感性從總體上講基本沒有影響，而使

4、較低空間頻率的光柵刺激引起的方位敏感性減弱或消失( 1 ”。這就解釋了S o o d a k 與V i d y a s a g a r 等結(jié)果( 1 1 ) 的差異乃是刺激方式的不同所致，并提示大多數(shù)外膝體細(xì)胞的方位敏感性來自其視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的輸入。視覺系統(tǒng)中單細(xì)胞的活動(dòng)，若受一定的空間和時(shí)間構(gòu)型的光刺激某區(qū)域而產(chǎn)生調(diào)制時(shí)，則稱這個(gè)視網(wǎng)膜( 或視野) 內(nèi)的限定區(qū)域?yàn)橐曈X感受野．H a r l i n e 早在1 9 3 8 年就在蛙單

5、眼視神經(jīng)纖維上記錄到反應(yīng)，并第一次引入了感受野的概念( ”) 。1 9 5 3 年，K u f f l e r 首次通過貓神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，闡明感受野在反應(yīng)敏感的空間分布上呈中心一周邊同心圓拮抗反應(yīng)模式，即感受野一般是中心的興奮區(qū)和周邊抑制區(qū)組成的同心圓結(jié)構(gòu)，它們?cè)诠δ苌舷嗷マ卓埂? ) 。自K u f f l ．e t 以來視覺信息處理方面的知識(shí)大部分來自于對(duì)經(jīng)典感受野的研究結(jié)果。R o d i e c k 于1 9 6 6 年提出了關(guān)于同

6、心圓拮抗式感受野的數(shù)學(xué)模型。它由一個(gè)興奮性作用很強(qiáng)的中心機(jī)制和一個(gè)作用較弱的但面積更大的抑制性周邊機(jī)制所構(gòu)成。兩者相互拮抗，都具有高斯分布的性質(zhì)，但中心機(jī)制有更高的峰敏感度，而且和周邊機(jī)制之間彼此是相減的關(guān)系‘1 7 ) ．R o d i e c k 模型( 又稱高斯差模型D i f f e r e n c eo fG a u s s i a n s ，D O G ) 與視網(wǎng)膜X 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得很好，而與Y 細(xì)胞則不甚理想。為此，H