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已有的研究显示,视觉中枢神经元的整体/成分运动敏感性会表现出一定的时间动态特性,但这些研究基本只局限于单一脑区。为了进一步分析整体/成分运动信息在各级视觉中枢的加工过程,本文研究了猫的初级视皮层、PMLS区和上丘神经元的整体/成分运动敏感性随时间的动态变化特性并加以比较。结果发现,这些脑区的成分运动敏感性和整体运动敏感性都需要一定的时间才能形成;相对于成分运动敏感性,整体运动敏感性形成所需要的时间要更长,并且在形成的初期还表现出一定的成分运动敏感性的趋势。整体运动敏感性形成的时间在PMLS区要明显早于在初级视皮层或上丘。在PMLS区,增加刺激线条的长度会明显延迟整体运动敏感性的形成。以上的结果提示着,视觉中枢对整体/成分运动信息的加工是一个依赖于不同的脑区以及不同的刺激的时间动态过程,从成分运动敏感性转化为整体运动敏感性需要通过脑区内或/和脑区间的相互作用。
为了考察PMLS区的反馈投射对初级视皮层的整体/成分运动信息加工的影响,我们检查了PMLS区被药物失活前后初级视皮层神经元反应性质的变化。我们采用“随机”线条图和光栅/网格刺激研究了初级视皮层神经元的朝向调谐特性、方向调谐特性、以及整体/成分运动敏感性。结果发现,PMLS区被失活后初级视皮层神经元对视觉刺激的反应有显著下降的趋势,对运动光栅的方向选择性也有显著的下降,但是对其他反应特性并无系统性的显著变化。这些结果提示着PMLS区的反馈投射会对初级视皮层神经元的反应产生一定的影响,但该作用更可能是调制性的,具体的影响需要在特定的行为模式下才能体现出来。
我们研究了猫PLLS区神经元对大面积平动和螺旋光流刺激的反应特性,以及对光流刺激的速度调谐特性。结果表明,PLLS区神经元对螺旋刺激的反应要大于对平动刺激的反应;对旋转刺激的反应大于对径向刺激的反应;PLLS区大部分细胞的速度选择性属于带通类型或高通类型,在总体的趋势上偏好高速运动。以上结果提示着猫PLLS区参与了复杂的光流信息处理和检测,并且偏重于对旋转运动成分以及高速运动信息的处理。