08-3神经信息编码.ppt

同侧眼的神经节细胞投射到外膝体的A1、C1层； 对侧眼的神经节细胞投射到A和C、C2层。 值得注意的是：猫视网膜X（对应于猴β细胞，）、Y（猴α细胞，体积较大）、W（猴γ细胞）型节细胞分别对应地与膝状体X、Y、W形成突触联 结，互不相混，即形成平行通道。 外侧膝状体中继细胞的感受野性质与视网膜神经节细胞十分相似，都是同心圆拮抗式的，只不过视其周边的抑制作用更强，有利于增强敏感对比。 外膝体细胞的感受野： 决不能认为外侧膝状体在视觉信息处理过程中无什么特殊作用了。它参与形成多条视觉信息平行处理通道。 猫的LGB分为3层：A、A1和C层 而C层又分为C、C1、C2层 2）视觉信息平行处理通道 I、X、Y、W通道在视觉信息处理中的作用 外侧膝状体的功能特点： （1）外侧膝状体中继细胞不仅接受大量的视皮层下行投射的反馈控制或离心控制（corticofugal control），而且还接受来自中脑网状结构和核团投射的控制，它似乎是一个受控的阀门，对视网膜输入的视觉信息进行加工。 （2）外侧膝状体还在视觉系统中既平行又分级的信息加工通道的形成中具有关键作用。 （3）猫外膝体也可以按其功能分为X、Y、W三种类型，它们平行地、分离地接受其视网膜对应的X、Y、W神经节细胞的输入。 然后，X细胞投射到皮层的17区； Y细胞投射到17和18区； W细胞投射到17、18、19区，主要投射到19区。 上述形成了相对独立的X、Y、W细胞信息处理的通道。 2、外侧膝状体 (核)（lateral geniculate body (nucleus)）的信息处理 1）功能组构特点： 外侧膝状体神经元分两类： （1）一类为中继细胞（relay cell），其功能为接受视网膜节细胞的投射，其轴突投射到视皮层； （2）另一类为中间神经元，胞体和突起全部在外侧膝状体内，其功能为抑制性作用。 猴外侧膝状体的结构特点：由内向外分层——人和猴左右两侧外膝体细胞都规则地排列为6层弯曲结构 ，上部4层(3—6层)细胞较小——称为小细胞层（parvocellular layers, P-layer）； 下部2层(1—2层)细胞较大—大细胞层(magnocellular layers, M-layer)。 II、on-response center 和off-response center 通道在视觉信息处理中的作用 视网膜On-中心和off-中心神经节细胞形态学上已被证明是一种均匀镶嵌模式排列，它们的总数基本相等。 外膝体On-中心和off-中心细胞则已经显示出一定程度的排列上的分离。如猫LGN的A层内，On-中心细胞多集中在上层，off-中心细胞则多集中在下层。 在A1层内也有类似的分布趋势，但不如A层那样分布明显。 实验表明，当向视网膜的水平和双极细胞处施加一种Glu神经递质的类似物——α-氨基-4-磷酸丁酸（a-amino-4-phosphonotyrate, ABP）阻断On-通路时，但对off-中心的中心/周边拮抗机制、皮层细胞的方位选择性和方向选择性则毫无影响。 这些研究说明On-中心和off-中心通道从外膝体到视皮层是分离的，它们也不直接参与方位和方向选择性的产生。 ABP注入猴的眼内，可逆性地阻断On-中心通道，动物对光强的检测能力严重破坏，同时性明暗对比敏感度大为降低。 猴对物体形状、颜色、闪光频率、运动和立体象的知觉只有轻微的损失，说明哺乳类On-和off-通道的同时存在，对光增强和减弱产生相同的敏感性和快速的传递信息是十分必要的，并有助于对比敏感度的维持。 III、左右眼信息通道在视觉信息处理中的作用 哺乳类左、右眼视觉通道由其解剖学所严格规定。 猫外膝体共分三层（A、A1、C（C、C1、C2）层），其A和C2层只接受对侧眼信息输入， 而A1和C1层则仅接受同侧眼的信息输入。 猴的外膝体共分6层，其1、4、6层只接受对侧眼的信息输入，而2、3、5层仅接受同侧眼的信息输入。 根据Hubel 和Wiesel的研究，视皮层中多为双眼输入细胞，大多数细胞总是显示对刺激某眼的反应占优势。视皮层左、右眼优势柱是交替平行排列的，因此，LGN投射来的分离的左、右眼信息是分别投射到视皮层的左、右眼优势柱，与其对应的眼优势细胞产生突触联系