鸟类具有卓越的快速视感知能力,视顶盖(Optic Tecturn,OT)是鸟类视觉通路处理视觉信息的重要神经核团。研究并构建OT区神经元对快速时变信息的编码模型,对理解其快速感知的工作机制具有重大意义。本文以信鸽OT区中间层同时具有给光和撤光(ON-OFF)响应的神经元为实验对象,利用32通道的微电极阵列同步采集并记录了神经元在快速时变的空间统一白噪声(Spatial Uniform Noise,SUN)刺激下的spike响应信号,通过分析刺激和响应之间的关系,构建了二种模型,并通过对神经元响应的预报进行模型评估,结果验证了我们提出的RGC-OT的ON通路和OFF通路的时变信息处理假设。本文主要完成的工作及研究结果如下:(1)基于广义线性模型的SUN刺激编码研究广义线性模型(Generalized Linear Model,GLM)是一种经典的用于SUN刺激编码的模型,神经元的响应由输入刺激,单线性滤波器,以及动作电位(spike)历史共同决定。通过极大似然估计方法进行模型参数的求解,基于模型,构建了似然函数,分析了对似然函数进行凸优化的条件,最终确定了模型参数,并预报了在30Hz和60Hz的SUN刺激下神经元的响应,取得了不错的预报效果。但该模型是一种功能性模型,并不具有生物可信性(2)基于近似广义二次模型的SUN刺激编码研究基于RGC-OT神经元回路的ON-OFF型信息整合假设,提出了OT浅中层的ON-OFF神经元SUN刺激响应的双滤波器半波整流模型,用于SUN刺激响应的预报。为解决凸优化问题,利用二次曲线对半波整流进行近似,将双滤波器模型转换为广义二次模型(Generalized Quadratic Model,GQM),然后进行优化,预报结果表明二次模型相比较GLM模型,获得了更好的预报效果,同时,这也在一定程度上验证了RGC-OT的ON通路和OFF通路的时变信息处理假设。