단순세포
Simple cell| 단순세포 | |
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 단순 셀에 일반적인 가보 필터형 수용 필드.파란색 영역은 억제, 적색 촉진을 나타냄 | |
| 세부 사항 | |
| 의 일부 | 일차 시각 피질 |
| 시스템 | 시각계 |
| 해부학적 용어 | |
1차 시각 피질에서 간단한 셀은 주로 방향의 가장자리와 만족(특정 방향의 막대)에 반응하는 셀이다.이 세포들은 1950년대 후반 토르스텐 비젤과 데이비드 허벨에 의해 발견되었다.[1]
그러한 셀은 서로 다른 위상 관계에서도 서로 다른 주파수 및 방향에 맞춰 조정되며, 가능한 경우 불균형(깊이) 정보를 추출하고 검출된 선과 가장자리의 깊이를 속성한다.[2]이로 인해 컴퓨터 그래픽에 사용되는 3D '와이어 프레임' 표현이 발생할 수 있다.이른바 피질초음파에서 왼쪽과 오른쪽 눈의 입력이 매우 밀접하다는 것은 3D 물체를 인식하는 데 도움이 되는 매우 초기 단계에서 깊이 처리가 발생함을 나타낸다.
나중에, 특정한 기능을 가진 많은 다른 세포들이 발견되었다: (a) 선과 모서리 교차점, 정점 및 선종말과 같은 특이점을 감지하는 것으로 생각되는 종말 정지 세포, (b) 막대 및 그래팅 셀.바셀은 주기적인 그래팅의 일부인 바를 볼 때 반응하지 않고, 그링 셀은 분리된 바를 볼 때 반응하지 않기 때문에 후자는 선형 연산자가 아니다.
사인 성분과 코사인 성분(페이즈)이 있는 수학적 가보르 모델을 사용하여 복잡한 가보르 반응의 계수를 계산하여 복잡한 셀을 모델링한다.단순하고 복잡한 셀은 모두 선형 연산자로 많은 패턴에 선택적으로 반응하기 때문에 필터로 보인다.
그러나 가보르 모델은 LGN을 짧게 자르고 망막에 투영되는 대로 2D 영상을 사용하므로 시각계의 해부학적 구조에 부합하지 않는다는 주장이 제기되어 왔다.아초르디와 페트코프는[3] 모델 LGN 세포의 반응과 중앙-서라운드 수용장(RF)을 결합한 단순 셀의 연산 모델을 제안했다.그들은 그것을 RF(Convertion of RF) 모델이라고 부른다.방향 선택성 외에도 교차 방향 억제, 대비 불변 방향 조정 및 반응 포화도를 나타낸다.이러한 성질은 실제 간단한 세포에서 관찰되지만 가보르 모델에 의해 소유되지 않는다.시뮬레이션된 역상관을 사용하여 CORF 모델의 RF 맵을 단순 셀의 대표적인 장연 흥분 영역과 억제 영역으로 나눌 수 있음을 입증한다.
Lindeberg[4][5]아핀 가우스 알갱이의 시간적인 영역을 감시 또는time-causalnon-causal scale-space 알갱이의 시간 파생 상품과 결합하여 그 공간 도메인에 대한 지향성 파생 상품과 동일하게 이 이론이 둘 다 recep에 대한 예언으로 이어진다는 단순한 세포들의 자명하게 결정된 모델을 도출한.ftiveDeAngelis 등이 수행한 생물학적 수용적 현장 측정과 질적 합의가 잘 이루어지며 자연 이미지 변환 시 공분산 및 불변성 특성을 포함하여 수학적 수용적 현장 모델의 우수한 이론적 특성을 보장한다.[6][7][8]
역사
이 세포들은 1950년대 후반 토르스텐 비젤과 데이비드 허벨에 의해 발견되었다.[9]
Hubel과 Wiesel은 다음과 같은 특성을 공유했기 때문에 이러한 세포들을 "복잡한 세포"와 반대로 "단순하다"라고 명명했다.[10]
- 그들은 뚜렷한 흥분성 및 억제성 영역을 가지고 있다.
- 이 지역들은 합계 재산에 따른다.
- 이 지역들은 서로 적대감을 가지고 있다 - 흥분되는 지역과 억제되는 지역이 확산되는 조명에서 균형을 이룬다.
- 흥분 영역과 억제 영역의 지도를 보면 움직이는 자극의 반응을 예측할 수 있다.
피터 비숍과 피터 실러와 같은 다른 연구자들은 단순하고 복잡한 세포에 대해 서로 다른 정의를 사용했다.[11]
참조
- ^ D. H. Hubel과 T. N. Wiesel 수용용 고양이 선조체 코텍스트 J.물리. 페이지 574-591 (148) 1959
- ^ Freeman, R. D.; DeAngelis, G. C.; Ohzawa, I. (1990-08-31). "Stereoscopic depth discrimination in the visual cortex: neurons ideally suited as disparity detectors". Science. 249 (4972): 1037–1041. Bibcode:1990Sci...249.1037O. CiteSeerX 10.1.1.473.8284. doi:10.1126/science.2396096. ISSN 1095-9203. PMID 2396096.
- ^ G. 아초르디와 N.Petkov A CORF 연산 모델은 LGN 입력에 의존하여 Gabor 함수 모델인 Biological Cybernetics, vol. 106(3), 페이지 177-189, DOI: 10.1007/s00422-012-0486-6, 2012를 능가한다.
- ^ T. 린데버그 "시각 수용 분야의 계산 이론", 생물학적 사이버네틱스 107(6): 589-635, 2013
- ^ T. 린데베르크 "시각 수용 분야의 표준 이론", 헬리연 7(1):e05897, 2021.
- ^ G. C. 데안젤리스, 나.오자와와 R.D.프리먼 "중앙 시각 경로의 수용적 필드 역학"Trends Neurosci. 18(10), 451–457, 1995.
- ^ G. C. DeAngelis와 A.안자이 "고전 수용 분야의 현대적 관점: V1 뉴런에 의한 선형 및 비선형 주피오-임시 처리.인: 찰루파, 엘엠, 베르너, J.S(에드)시각신경과학, 제1권 704-719.2004년 캠브리지 MIT 프레스
- ^ T. 린데베르크 "수용 분야 수준의 시각적 운영 강화", PLOS ONE 8(7): e66990, 1-33, 2013페이지
- ^ D. H. Hubel과 T. N. Wiesel 수용용 고양이 선조체 코텍스트 J.물리. 페이지 574-591 (148) 1959
- ^ 고양이 시각 피질 J의 D. H. Hubel과 T. N. Wiesel 수용장, 쌍안 상호작용 및 기능적 건축물리.160 페이지 106-1962
- ^ 뇌 및 시각적 지각: 25년 콜라보레이션의 이야기 D.H. Hubel과 T. N. Wiesel 옥스퍼드 2005
