Спектрально-временное рецептивное поле
Спектрально -временное рецептивное поле или пространственно-временное рецептивное поле (STRF) нейрона показывает , какие типы стимулов возбуждают или подавляют этот нейрон. [1] «Спектрально-временной» чаще всего относится к слуху, где реакция нейрона зависит от частоты и времени, тогда как «пространственно-временной» относится к зрению, где реакция нейрона зависит от пространственного расположения и времени. Таким образом, это не совсем одно и то же понятие, но оба называются STRF и играют схожую роль в анализе нейронных реакций.
Если предположить линейность , то нейрон можно смоделировать как имеющий изменяющуюся во времени частоту активации, равную свертке стимула с STRF.
Слуховые STRF
Пример STRF здесь относится к слуховому нейрону из области CM (каудальной медиальной) самца зебровой амадины , когда он проигрывает пение птиц своего вида . Цвет этого графика показывает влияние звука на этот нейрон: этот нейрон имеет тенденцию возбуждаться звуком от примерно 2,5 кГц до 7 кГц, услышанным животным 12 мс назад, но он тормозится звуком в том же частотном диапазоне примерно 18 мс назад.
.jpg){kind=link}
.jpg/1280px-Spectro-temporal_receptive_field_(auditory_neuron_of_zebra_finch).jpg)
Визуальные STRF
Видеть
- Дарио Л. Рингач Рецептивные поля в первичной зрительной коре макаки. Пространственная структура и симметрия простых клеток (2002)
- JH van Hateren и DL Ruderman Независимый компонентный анализ последовательностей естественных изображений дает пространственно-временные фильтры, похожие на простые клетки в первичной зрительной коре (2002)
Идеализированные вычислительные модели для слуховых рецептивных полей
Вычислительная теория ранних слуховых рецептивных полей может быть выражена на основе нормативных физических, математических и перцептивных аргументов, что позволяет аксиоматически вывести слуховые рецептивные поля в два этапа: [2]
- первая стадия временных рецептивных полей, соответствующих идеализированной модели улитки, смоделированной как оконное преобразование Фурье с функциями Габора в случае некаузального времени или функциями гамматона, альтернативно обобщенными функциями гамматона для истинно причинно-временной модели, в которой будущее не может быть доступно,
- второй слой спектрально-временных рецептивных полей, смоделированных как гауссовские функции в логарифмически-спектральной области, и либо гауссовские ядра во времени в случае некаузального времени, либо интеграторы первого порядка (усеченные экспоненциальные ядра), соединенные каскадом в случае истинно временных причинных операций.
Эти формы функций рецептивного поля в этих моделях могут быть определены по необходимости из структурных свойств окружающей среды в сочетании с требованиями к внутренней структуре слуховой системы, чтобы обеспечить теоретически обоснованную обработку звуковых сигналов в различных временных и логарифмически-спектральных масштабах. [2]
Ссылки
- ^ Жан Пьер Ришар; Ганс-Иоахим Леппельсак; Мартин Хаусбергер (1995), «Метод быстрой корреляции для анализа спектрально-временных рецептивных полей слуховых нейронов», Журнал методов нейронауки , 61 (1–2): 99–103, doi :10.1016/0165-0270(95)00029-T, PMID 8618431, S2CID 40813974
- ^ ab Линдеберг, Т. и Фриберг, А. Идеализированные вычислительные модели слуховых рецептивных полей, PLOS ONE, 10(3): e0119032, страницы 1-58, 2015
 | Эта статья по нейронауке — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее. |
