Articles

Vastaanottokenttä

vastaanottokenttä on alun perin sherringtonin (1906) keksimä termi kuvaamaan kehon pinnan aluetta, jossa ärsyke voisi aiheuttaa refleksin. Hartline laajensi termin sensorisiin neuroneihin, jotka määrittelivät vastaanottavan kentän rajatuksi näköavaruuden alueeksi, jossa valovoimainen ärsyke voisi ajaa sähköisiä vasteita verkkokalvon hermosolussa. Hartlinen omien sanojen mukaan ”vasteet voidaan saada tietyssä näköhermokuidussa vain, kun verkkokalvon tietty rajoitettu alue, jota kutsutaan kuidun vastaanottavaksi kentäksi, on valaistu”. Hartlinen (1938) jälkeen termi vastaanottavainen kenttä on laajentunut koskemaan myös muita näköväylän hermosoluja, muita aistineuroneja ja muita aistinvaraisia väyliä.

yleinen määritelmä, joka kattaa erityyppiset neuronit sensoristen modaliteettien yli, voidaan ilmaista seuraavasti. Vastaanottokenttä on aistiavaruuden osa, joka voi stimuloidessaan saada aikaan hermosoluvasteen. Aistiavaruus voidaan määritellä yhdellä ulottuvuudella (esim. hajun hiiliketjun pituus), kahdella ulottuvuudella (esim. ihon pinta) tai moniulotteisuudella (esim. visuaalisen vastaanottokentän tila -, aika-ja viritysominaisuudet). Neuronaalinen vaste voidaan määritellä laukaisunopeutena (eli hermosolun tuottamien toimintapotentiaalien lukumääränä) tai sisältää myös alikynnysaktiivisuutta (eli kalvopotentiaalin depolarisaatioita ja hyperpolarisaatioita, jotka eivät tuota toimintapotentiaaleja).

  • 1 Näkövastaanottokenttä
  • 2 Somatosensorista vastaanottokenttää
  • 3 Kuulovastaanottokenttää
  • 4 hajuaistin vastaanottokenttää
  • 5 sanastoa
  • 6 viittausta
  • Lisälukemista

  • 8 ulkoista linkkiä
  • 9 Katso myös

visuaaliset vastaanottavat kentät

kuva 1: neuronien vastaanottavat kenttäkoot primaarisessa näköaivokuoressa (V1) ja kädellisen inferotemporaalinen aivokuori (it). Vastaanottavat kentät havainnollistetaan katkoviivoilla ja koot mitataan näköasteilla. Kun katseluetäisyys on 57 cm, Yksi näköaste on kiinnityskohdassa 1 cm. Huomaa, että vastaanottavat kentät ovat paljon pienempiä V1 – neuroneissa (0,5-2 astetta fovean lähellä) kuin IT-neuroneissa (~ 30 astetta).

näköhermon vastaanottokenttä käsittää kaksiulotteisen alueen visuaalisessa avaruudessa, jonka koko voi vaihdella muutamasta kaariminuutista (piste tällä sivulla lukuetäisyydellä) kymmeniin asteisiin (koko sivu). Vastaanottavan kentän koko kasvaa peräkkäisissä prosessointivaiheissa visuaalisessa reitissä ja jokaisessa prosessointivaiheessa se kasvaa kiinnityspisteen etäisyyden (eksentrisyys) myötä.

näkökentän keskipisteessä, foveassa sijaitsevilla verkkokalvon ganglionisoluilla on pienimmät vastaanottokentät ja näkökentän reuna-alueilla sijaitsevilla suurimmat vastaanottokentät. Neuronien suuri vastaanottavainen kenttäkoko näkökentässä selittää näkökykymme heikon spatiaalisen erottelukyvyn kiinnityskohdan ulkopuolella (muita tekijöitä ovat fotoreseptoritiheys ja optiset poikkeavuudet). Tulla tietoiseksi huono spatiaalinen resoluutio meidän verkkokalvon reuna, yritä lukea tätä riviä tekstiä samalla kiinnittämällä silmäsi yhdellä kirjaimella. Fiksoituva kirje heijastetaan fovean keskelle, – jossa verkkokalvon hermosolujen vastaanottokentät ovat pienimmät. Kiinnittymispistettä ympäröivät kirjaimet heijastuvat perifeeriseen verkkokalvoon. Huomaat, että voit tunnistaa vain muutaman kirjaimen ympärillä kiinnityskohta ja että sinun täytyy liikuttaa silmiäsi, jos haluat lukea koko rivi tekstiä.

Nykytutkimuksissa termi vastaanottavainen kenttä on laajentunut käsittämään myös ajallisen ulottuvuuden. Spatiotemporaalinen vastaanottokenttä kuvaa sen näköavaruuden spatiaalisen alueen suhdetta, jossa hermovasteet syntyvät, ja vasteen ajallista kulkua. Vastaanottavan kentän avaruudellisten ja ajallisten ulottuvuuksien suhde on erityisen tärkeä primaarisen näköaivokuoren neuronien suuntaselektiivisten vasteiden ymmärtämiseksi (Adelson & Bergen, 1985; Reid, Soodak, & Shapley, 1987; Watson & Ahumada, 1983).

Suuntaselektiiviset neuronit reagoivat joihinkin liikesuuntiin paremmin kuin toiset. Neuroni voi esimerkiksi reagoida pystyviivaan, joka liikkuu vasemmalle, mutta ei oikealle. Suuntaselektiiviset neuronit tuottavat visuaalisia vasteita eri aikaviiveillä vastaanottokentän eri alueilla. Jotkut alueet reagoivat nopeammin visuaalisiin ärsykkeisiin kuin toiset. Näiden vasteen ajoituserojen seurauksena hitaalta alueelta nopealle alueelle liikkuva linja tuottaa voimakkaamman vasteen kuin nopealta alueelta hitaalle alueelle liikkuva linja. Kun linja liikkuu optimaaliseen suuntaan, hidas alue, jota stimuloidaan ensin, reagoi suunnilleen samaan aikaan kuin nopea alue, joka stimuloidaan myöhemmin. Kuvitelkaa, että kaksi ihmistä yrittää sanoa ”vastauksen” samaan aikaan, mutta toinen heistä puhuu mikrofonin välityksellä, jonka ajallinen viive on yksi sekunti. Henkilön, joka käyttää viivästynyttä mikrofonia, on sanottava ”vastaus” sekunti ennen muita, jotta kaksi ääntä sulautuvat yhteen. Tuloksena on voimakkaampi ”vaste” kuin silloin, kun järjestys on päinvastainen.

visuaalisia vastaanottavia kenttiä kuvataan joskus visuaalisessa avaruudessa 3-ulotteisina tilavuuksina, jotka sisältävät tasoavaruuden lisäksi syvyyttä. Tämä ”vastaanottavan kentän” käyttö on kuitenkin harvinaisempaa, ja se rajoittuu yleensä aivokuoren neuroneihin, joiden vasteet moduloituvat näkösyvyyden avulla.

kuva 2: on-center ja Off-center vastaanottavat kentät. Verkkokalvon gangliosolujen ja talamisten neuronien vastaanottavat kentät ovat järjestäytyneet kahdeksi samankeskiseksi ympyräksi, joilla on erilaiset kontrastipolariteetit. On-center neuronit reagoivat valopilkun esittämiseen tummalla taustalla ja off-center neuronit tumman täplän esittämiseen vaalealla pohjalla.

Näköväylän eri vaiheissa olevilla neuroneilla on vastaanottavia kenttiä, jotka eroavat toisistaan paitsi kooltaan myös rakenteeltaan. Vastaanottavan kenttärakenteen monimutkaisuus, aivan kuten vastaanottavan kentän koko, kasvaa visuaalisen reitin peräkkäisissä vaiheissa. Useimmilla verkkokalvon ja talamuksen neuroneilla on pienet vastaanottavat kentät, joilla on hyvin alkeellinen organisaatio, joka muistuttaa kahta samankeskistä ympyrää. Tämä samankeskinen vastaanottavainen kenttärakenne tunnetaan yleensä nimellä center-surround organization, termi, joka alun perin keksi Kuffler (1953). On-center verkkokalvon ganglion solut reagoivat vaaleita täpliä ympäröi tumma tausta kuin tähti pimeässä taivaalla. Verkkokalvon hermosolut reagoivat tummiin täpliin, joita ympäröivät vaaleat taustat kuin Kärpänen kirkkaalla taivaalla.

primaarisessa näköaivokuoressa vastaanottavat kentät ovat paljon monimuotoisempia ja monimutkaisempia kuin verkkokalvossa ja talamuksessa. Vain muutama aivokuoren vastaanottokenttä muistuttaa talamisten vastaanottokenttien rakennetta, kun taas toisilla on pitkulaisia alialueita, jotka reagoivat joko tummiin tai vaaleisiin täpliin, toiset reagoivat samalla tavalla vaaleisiin ja tummiin täpliin koko vastaanottokentän läpi ja toiset eivät reagoi täpliin lainkaan.

Hubel ja Wiesel (1962) antoivat ensimmäisen luonnehdinnan vastaanottavista kentistä primaarisessa näköaivokuoressa ja ensimmäisen luokituksen aivokuoren soluille niiden vastaanottavien kenttärakenteiden perusteella. Jotkin aivokuoren solut reagoivat vastaanottokentän eri osa-alueiden vaaleisiin ja tummiin täpliin ja näiden osa-alueiden järjestelyn avulla voidaan ennustaa solun vasteet visuaalisiin ärsykkeisiin, kuten viivoihin, tankoihin tai neliömuotoihin. Soluja, joissa on erillisiä alaryhmiä, jotka reagoivat joko vaaleisiin tai tummiin täpliin, kutsutaan yksinkertaisiksi soluiksi. Kaikkia muita näköaivokuoren soluja, joilla ei ole erillisiä alialueita (suurin osa soluista), kutsutaan kompleksisoluiksi (Martinez & Alonso, 2003).

kuva 3: neljän kädellisen v1-neuronin vastaanottavat kentät (9o-20o eksentrisyys). Kunkin hermosolun vastaanottokenttä kartoitettiin vaaleilla täplillä (jatkuvat viivat, yläpaneelit) ja tummilla täplillä (katkoviivat, alapaneelit). Toisin kuin monimutkaiset solut (c, d), yksinkertaiset solut (a, b) reagoivat vaaleisiin ja tummiin täpliin vastaanottavan kentän eri alueilla (Kuva otettu Chen et al., 2009).

Hubelin ja Wieselin (1962) jälkeen on ehdotettu muita menetelmiä aivokuoren vastaanottavien kenttien luokittelemiseksi. Tähän päivään mennessä koko tiedeyhteisö ei kuitenkaan ole laajalti omaksunut mitään luokittelumenetelmää. Kaikista luokittelumenetelmistä Hubelin ja Wieselin jälkeen eniten käytetty perustuu aivokuoren neuronien reaktioihin sinimuotoisiin ajelehtiviin ritilöihin. Jotkut aivokuoren neuronit reagoivat sinimuotoisiin muutoksiin luminanssissa tuottamalla korjatun sinimuotoisen vasteen (joka on karkea lineaarinen kopio ärsykkeestä), kun taas toiset vastaavat lisäämällä keskimääräistä laukaisunopeutta. Vastelineaarisuuden kvantitatiivinen mittaus voidaan saada Fourier-analyysillä. Vastelineaarisuus jakautuu bimodaalisesti (Skottun et al., 1991), mutta tämän bimodaalijakauman merkityksestä keskustellaan edelleen (Mechler & Ringach, 2002; Priebe, Mechler, Carandini, & Ferster, 2004).

vastaanottavien kenttien suuri monimuotoisuus primaarisessa näköaivokuoressa vaikeuttaa hermoluokkien korreloimista vastaanottavien kenttien ominaisuuksien kanssa, mikä on tällä hetkellä mahdollista verkkokalvossa (esim.Masland, 2001). Neuronit primaarisessa näköaivokuoressa voivat reagoida valikoivasti visuaalisen kohtauksen eri attribuutteihin, kuten viivan suuntaukseen, liikesuuntaan, luminanssikontrastiin, ärsykenopeuteen, väriin, verkkokalvon epäsuhtaan ja spatiaaliseen taajuuteen (mustien ja valkoisten raitojen taajuus tietyssä visuaalisessa tilassa).

Kuva 4: kädellisten lineaariset ja epälineaariset v1-neuronit. Lineaaristen neuronien (ylärivin) visuaaliset vasteet muistuttavat sinimuotoisen ärsykkeen (drifting grating) korjattua kopiota. Epälineaaristen neuronien (alarivin) visuaaliset vasteet sen sijaan muistuttavat askelfunktiota. Jättää. Sarjakuva, joka kuvaa ärsykkeen amplitudin muutoksia (jatkuvat viivat) ja vasteen (katkoviivoja) ajan mittaan. Keskellä ja oikealla. Rasteriviljelmät (yläpaneelit) ja peri-ärsykeaika-histogrammit ( Psth: t, alapaneelit) kuviossa 3 kuvatuille neljälle samalle solulle (Kuva 3a: ylä-keskellä, kuva 3b: ylä-oikealla, Kuva 3c: ala-keskellä, kuva 3d: ala-oikealla). Rasterijuonen jokainen rasti edustaa piikkiä. Spont: spontaani aktiivisuus (piikit, jotka syntyvät ärsykkeen sinimuotoisen modulaation puuttuessa).

useimmat primaarisen näköaivokuoren neuronit reagoivat liikkuviin linjoihin ja ovat selektiivisiä linjojen orientaatioon. Jotkut neuronit ovat jyrkästi virittyneet orientaatioon eivätkä reagoi linjoihin, jotka ovat vain hieman kallellaan niiden suosimasta orientaatiosta, kun taas toiset aivokuoren neuronit ovat laajasti virittyneitä ja reagoivat monenlaisiin orientaatioihin. Kunkin hermosolun selektiivisyys linjasuuntaukseen ja muihin parametreihin määräytyy suurelta osin vastaanottavan kentän rakenteen perusteella. Hyvin aktiivinen tutkimusalue pyrkii rakentamaan realistisia malleja vastaanottavista kenttärakenteista, joilla voidaan selittää hermosolujen reaktioita erilaisiin ärsykkeisiin. Tähän mennessä menestyksekkäimmät mallit rakennettiin neuroneille näköreitin varhaisimmissa vaiheissa. Esimerkiksi verkkokalvon ja talamisen neuronien vastaanottavat kentät voidaan mallintaa melko tarkasti Gaussien erolla (DOG, Rodieck, 1965). Myös talamuksesta suoraa syöttöä saavien näköhermosolujen vastaanottavia kenttiä voidaan mallintaa Gabor-funktioilla (Jones & Palmer, 1987). Monimutkaisemmat mallit yhdistävät useita toimintoja toistaakseen tarkasti hermosolun vasteen eri ärsykkeisiin. Nämä vastaanottavat kenttämallit pyrkivät antamaan tietoa kaikista mahdollisista ärsykkeistä, jotka parhaiten ohjaisivat neuronaalisia vasteita (esim.Bonin, Mante, & Carandini, 2005; Rust, Schwartz, Movshon, & Simoncelli, 2005).

kuva 5: Suuntausviritys V1-hermosoluissa. Kahden neuronin polaarikäyrät, joissa on terävä (a) ja leveä (b) suuntausviritys mitattuna ajelehtivilla sinimuotoisilla hiloilla. Säteittäinen koordinaatti kuvaa laukaisunopeutta; kulma kuvaa liikkeen suuntaa. Psth: t osoittavat hermoratojen reagoivan sekunnin ajan neljään eri liikesuuntaan. Asteikkotangot viittaavat kunkin napapiirroksen säteeseen.

primaarisen näköaivokuoren neuronien vastaanottava kenttäkoko riippuu voimakkaasti ärsykekontrastista. Koko voi olla yli kaksi kertaa suurempi, kun se mitataan matalilla kontrastiärsykkeillä kuin korkeilla kontrastiärsykkeillä. Lisäksi korkean kontrastin ärsykkeillä mitattaessa matalan kontrastin viivojen hermovasteita voidaan lisätä esittämällä kollineaarisia korkean kontrastin viivoja vastaanottavan kentän ulkopuolella (Polat, Mizobe, Pettet, Kasamatsu, & Norcia, 1998; Sceniak, Ringach, Hawken, & Shapley, 1999).

korkeampien aivokuoren alueiden neuroneilla on suuret vastaanottavat kentät ja ne voivat olla valikoivampia ärsykkeen identiteetin kuin sen fyysisen sijainnin suhteen. Esimerkiksi inferotemporaalisen aivokuoren neuronit reagoivat valikoivasti esineisiin ja kasvoihin (Bruce, Desimone, & Gross, 1981; Desimone, Albright, Gross, & Bruce, 1984; Tsao & Livingstone, 2008) ja merkittävä esimerkki ärsykkeen selektiivisyydestä raportoitiin äskettäin-ohimoaivokuoren hermosolun kohdalla. Tämä neuroni reagoi valikoivasti identiteettiin ”Halle Berry”, joka esitettiin joko kasvoina tai yksinkertaisesti näyttelijättären kirjoitettuna nimenä (Quiroga, Reddy, Kreiman, Koch, & Fried, 2005).

Somatosensoriset vastaanottokentät

somatosensoristen neuronien vastaanottokentillä on paljon yhteistä näköhermoneiden vastaanottokenttien kanssa. Mitä tulee visuaalisiin neuroneihin, somatosensoriset vastaanottokentät käsittävät rajoitetun kaksiulotteisen avaruuden alueen, jossa ärsyke voi herättää neuronaalisen vasteen. Somatosensorisissa neuroneissa avaruus viittaa kuitenkin johonkin kehon alueeseen ja ärsyke voi olla kosketus, tärinä, lämpötila tai kipu.

näköhermosolujen tapaan somatosensoristen neuronien vastaanottokentät ovat pienempiä niillä kehon alueilla, joilla havainnon spatiaalinen erottelukyky on suurin. Sormenpäillä on suurin spatiaalinen erottelukyky (ja pienimmät vastaanottokentät), kun taas reiden ja pohkeiden alueella on pienin alueellinen erottelukyky (ja suurimmat vastaanottokentät). Valon kosketuksen stimulaation spatiaalista erottelukykyä voidaan arvioida mittaamalla kahden pisteen erottelukynnyksiä. Tutkittavan on ilmoitettava, kosketetaanko ihoa joko yhdellä vai kahdella terävällä esineellä, jotka ovat lähekkäin. Kun kahden esineen välinen etäisyys on pieni,ei ole mahdollista luotettavasti erottaa yhtä tai kahta koskettavaa esinettä. Vähimmäisetäisyyttä, joka tarvitaan kahden teräväkärkisen kohteen erottamiseen, kutsutaan kahden pisteen erottelukynnykseksi. Kahden pisteen erotuskynnys on alle 5 mm sormenkärjissä ja noin 40 mm reidessä.

kuten näköjärjestelmässä, somatosensorisessa talamuksessa vastaanottavilla kentillä on keskus-surround-organisaatio ja somatosensorisessa aivokuoressa on monimutkaisempia vastaanottavia kenttärakenteita, jotka tekevät hermosoluista selektiivisiä ärsykkeen suunnan ja liikesuunnan suhteen.

Kuuloaistiepiteeli

kuuloaistiepiteeli reagoi valikoivasti äänen taajuuteen eikä ärsykkeen sijaintiin, kuten näkö-ja somatosensorisissa järjestelmissä. Näin ollen juuri äänitaajuus määrittää kuuloaistin vastaanottavat kentät aistien käsittelyn varhaisimmissa vaiheissa.

siinä missä näkö-ja somatosensorisissa järjestelmissä avaruudelliset vastaanottokentät rakentuvat suoraan aistiärsykkeisiin (verkkokalvon ja ihon reseptoreihin) liittyvistä yhteyksistä, kuulojärjestelmässä avaruudelliset vastaanottokentät on syntetisoitava erityisillä piireillä, jotka vertaavat ärsykkeiden voimakkuuden ja ajoituksen eroja korvien välillä. Siksi kuulofysiologiassa termillä vastaanottava kenttä käytetään usein kahta eri merkitystä. Ensimmäisenä merkityksenä auditiivisella vastaanottavalla kentällä voidaan viitata äänitaajuusalueeseen, joka optimaalisimmin stimuloi hermosolua (auditorinen spektrotemporaalinen vastaanottokenttä). Toisena merkityksenä auditiivisella vastaanottavalla kentällä voidaan viitata auditiivisessa tilassa olevaan alueeseen, jossa ärsyke voi herättää neuronaalisen vasteen (auditorinen avaruudellinen vastaanottokenttä).

kuulojärjestelmän aistinelimellä, simpukalla, on tarkka äänen taajuuden esitys, joka on järjestäytynyt pianoasteikon tavoin: matalammat sävelet ovat edustettuina simpukan kärjessä ja korkeammat sävelet tyvessä. Kuuloradan eri vaiheissa olevat neuronit voivat olla hyvin herkkiä pienille äänen taajuuden vaihteluille ja niiden vasteilla voi olla eri aikajaksoja. Vasteen taajuusalue ja ajankulku esitetään kvantitatiivisesti spektrotemporaalisessa vastaanottokentässä.

sen sijaan auditiivinen avaruudellinen vastaanottokenttä muistuttaa enemmän visuaalisia ja somatosensorisia vastaanottokenttiä siinä, että se edustaa avaruuden aluetta, jossa ärsyke (ääni) synnyttää hermovasteen. Kuten visuaalisilla ja somatosensorisilla vastaanottokentillä, myös auditiivisen polun alkuvaiheessa olevilla spatiaalisilla vastaanottokentillä on keskus-surround-organisaatio. Esimerkiksi jotkut keskiaivojen auditiiviset neuronit reagoivat ääniin, jotka esitetään tietyllä auditiivisen tilan alueella, joka on vastaanottavainen kenttäkeskus, ja vaste pienenee, kun ärsyke esitetään keskusta ympäröivällä alueella, joka on vastaanottavainen kenttä. Kuulohermosolujen keskus-surround-vastaanottokentät kattavat paljon suuremman alueen avaruudesta kuin visuaaliset ja somatosensoriset vastaanottokentät, joilla on samanlainen keskus-surround-organisaatio. Auditiiviset avaruudelliset vastaanottokentät sijaitsevat yleensä eläimen edessä ja ne voivat rajoittua yhteen kvadranttiin aivojen vastakkaisella puolella, johon hermosolu on tallennettu (Knudsen & Konishi, 1978).

hajuaistin vastaanottavat kentät

hajuaistin neuronien vastaanottavia kenttiä on tutkittu paljon vähemmän kuin muiden aistijärjestelmien neuronien vastaanottavia kenttiä. Hajuaistin vastaanottokenttiä on erityisen vaikea luonnehtia, koska hajuaistin määrittelevät hajuparametrit tunnetaan huonosti. Viimeaikaiset todisteet osoittavat, että hajuaistin vastaanottavat kentät on kartoitettu molekyylien hiiliketjun pituuden mukaan. Hajuaistin käsittelyn alkuvaiheissa solujen vastaanottokentät sisältävät usein inhibitorisia ympäristöjä pisimpään ja lyhimpään tehokkaaseen ketjuun (Wilson, 2001).

Sanasto

Auditory spatial receptive field: avaruuden alue, jossa ääni voi synnyttää vasteen auditorisessa neuronissa.

Kuulospektrotemporaalinen vastaanottokenttä: Äänitaajuuksien spektri, joka tuottaa vasteen auditiivisessa hermosolussa (esitetty vasteen aika-kulun funktiona).

laveasti viritetty: viittaa hermosoluihin, jotka reagoivat samalla tavalla monenlaisiin variaatioihin tietyn ärsykeulottuvuuden sisällä. Esimerkiksi neuronit, joilla on laaja orientaatioviritys, reagoivat samalla tavalla kaikkiin viivasuunnistuksiin ( Kuva 5b). Neuronit, joilla on laaja spatiaalinen taajuusviritys, reagoivat samalla tavalla monenlaisiin spatiaalisiin taajuuksiin.

simpukka: sisäkorvan osa, joka on kierteinen, ontto, kartiomainen luukammio. Auditiiviset aistineuronit sijaitsevat simpukan sisällä.

Kompleksisolut: primaarisen näköaivokuoren neuronit, joita ei voida luokitella yksinkertaisiksi soluiksi (ne eivät reagoi vastaanottokentän eri alueilla oleviin vaaleisiin ja tummiin täpliin).

Suuntaselektiivinen: neuronit, jotka reagoivat voimakkaasti tiettyyn liikesuuntaan eivätkä reagoi (tai reagoi heikommin) vastakkaiseen suuntaan.

koira: funktio, joka syntyy kahden Gaussin funktion erosta. Koira tarkoittaa eroa Gaussilaisista.

eksentrisyys: Tietyn neuronin vastaanottavan kenttäkeskuksen ja näkökentän (kiinnityskohdan tai fovean) välinen etäisyys.

Sähköiset vasteet: sähköistä toimintaa, jota neuronit tuottavat vastauksena aistiärsykkeeseen. Termi ”sähköinen reaktio” on yleensä varattu kalvon depolarisaatioille, jotka johtavat toiminta potentiaaleja (kutsutaan myös piikkejä) yksittäisessä hermosolussa. Tällaisia piikkejä voidaan tallentaa ekstrasellulaarisesti mikroelektrodeilla, joita käytetään useimmiten hermojen vastaanottokenttien kartoittamiseen.

Fourier-analyysi: Matemaattinen menetelmä yleisfunktioiden luonnehtimiseksi yksinkertaisempien ympyräfunktioiden (sinimuotoiset ja kosinusoidiset funktiot) summilla. Sitä käytetään poimimaan erityisiä taajuuskomponentteja Hermosoluvasteiden Psth: ista ja mittaamaan kunkin komponentin amplitudi ja vaihe.

Fovea: verkkokalvon pieni alue (ihmisen fovea: N Läpimitta~1 mm), jossa kartion fotoreseptorit ovat tiheimmin pakattuja, mikä takaa korkeimman näöntarkkuuden.

Gaborin funktiot: funktiot, jotka johtuvat sinimuotoisen funktion monistamisesta Gaussin funktiolla.

keskimääräinen polttonopeus: Piikkien kokonaismäärä keskimäärin ajan ja useiden ärsyke-esitysten aikana. Se mitataan yleensä piikkeinä sekunnissa.

Kaariminuutti: yksi kuudeskymmenesosa näköasteesta.

Vastaanottokenttä: tietty aistiavaruuden alue, jossa sopiva ärsyke voi ajaa sähköistä vastetta aistineuronissa.

korjattu sinusoidi: sinimuotoinen funktio, joka on puoliaaltoinen korjattu (kaikki negatiiviset arvot on asetettu nollaan).

verkkokalvon gangliosolu: Neuroni sijaitsee sisäosassa verkkokalvon (osa päin oppilas), joka kuljettaa visuaalista tietoa silmästä syvä rakenteita aivojen.

terävästi viritetty: viittaa hermosoluihin, jotka reagoivat vain suppeaan vaihteluväliin tietyssä ärsykeulottuvuudessa. Esimerkiksi neuronit, joilla on terävä orientaatioviritys, reagoivat vain kapealla viivasuunnistusalueella ( Kuva 5a). Hermosolut, joissa on terävä avaruustaajuusviritys, reagoivat vain kapealle paikkataajuusalueelle.

yksinkertaiset solut: Neuronit primaarisessa näköaivokuoressa, jonka vastaanottavissa kentissä on erillisiä alialueita, jotka reagoivat joko vaaleisiin tai tummiin täpliin. Yksinkertaisten solujen löytyminen näköaivokuoresta ja termin ”yksinkertainen solu” ensimmäinen käyttö juontaa juurensa Hubelin ja Wieselin aikaan (1962). Hubel ja Wiesel määrittelivät yksinkertaiset solut kissan primaarisen näköaivokuoren soluiksi, joiden vastaanottavat kentät täyttävät neljä eri kriteeriä: 1) vastaanottavat kentät voidaan jakaa erillisiin eksitatorisiin ja inhibitorisiin alueisiin; 2) erillisissä eksitatorisissa ja inhibitorisissa osissa on yhteenlasku; 3) eksitatoristen ja inhibitoristen alueiden välillä on antagonismia; 4) on mahdollista ennustaa eri muotoisten kiinteiden tai liikkuvien pisteiden vasteet eksitatoristen ja inhibitoristen alueiden kartasta.

Tilataajuus: Mustavalkoraitojen taajuus tietyssä visuaalisessa tilassa. Se mitataan sykleissä astetta kohti. Yksi sykli on joukko musta ja valkoinen raita. Esimerkiksi asteen sisältämän Musta-valkoinen-musta-valkoinen juova-kuvion tilataajuus on 2 jaksoa astetta kohden.

Spatiotemporaalinen vastaanottokenttä: Avaruudellinen vastaanottokenttä, joka on piirretty eri aikajänteillä ärsykkeen ja hermovasteen välillä.

Näköaste: 1 asteen kulmassa olevan kartion peittämä näkötilan määrä, jonka kärki sijaitsee verkkokalvon foveassa. Yksi näköaste kattaa halkaisijaltaan 1 cm: n ympyrän, kun silmän ja kiinnityskohdan välinen etäisyys on 57 cm. Kun etäisyys on 114 cm, Yksi näköaste kattaa halkaisijaltaan 2 cm: n ympyrän.

visuaalinen periferia: näkökentän osa, joka projisoituu ei-foveaaliselle verkkokalvolle (jota kutsutaan myös perifeeriseksi verkkokalvoksi).

sisäiset viitteet

  • Valentino Braitenberg (2007) aivot. Scholarpedia, 2(11): 2918.
  • Olaf Sporns (2007) Complexity. Scholarpedia, 2(10): 1623.
  • Rodolfo Llinas (2008) Neuron. Scholarpedia, 3(8): 1490.
  • John Dowling (2007) Retina. Scholarpedia, 2(12): 3487.
  • S. Murray Sherman (2006) Thalamus. Scholarpedia, 1(9): 1583.
  • lisätietoja

    • Wikipedia: Vastaanottokenttä

    Katso myös

    • Area V1, Encyclopedia of touch

    sponsoroi: Eugene M. Izhikevitš, vertaisarvioidun open-access encyclopedia-tietosanakirjan päätoimittaja

    sponsoroi: Robert P. O ’ Shea, Southern Cross University, Australia

    arvostellut: anonyymi

    arvostellut: Dr. Richard Born, Harvard Medical School

    hyväksytty: 2008-12-10 17:38:24 GMT