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] «Спектро-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 местоположения и времени. Таким образом, это не совсем одно и то же понятие, но оба называются STRF и выполняют одинаковую роль в анализе нервных реакций.

Если предположить линейность , нейрон можно смоделировать как имеющий изменяющуюся во времени скорость срабатывания, равную свертке стимула с STRF.

Слуховые STRF

Пример STRF здесь приведен для слухового нейрона из области CM (каудально-медиальная) самца зебры , когда воспроизводится пение птиц этого вида . Цвет этого графика показывает влияние звука на этот нейрон: этот нейрон имеет тенденцию возбуждаться звуком примерно от 2,5 кГц до 7 кГц, услышанным животным 12 мс назад, но он тормозится звуком в том же диапазоне частот примерно от 18 мс назад.

Визуальные STRF

Видеть

Дарио Л. Рингач Рецептивные поля в пространственной структуре первичной зрительной коры макак и симметрии простых клеток (2002)
Дж. Х. ван Хатерен и Д. Л. Рудерман Независимый компонентный анализ последовательностей естественных изображений дает пространственно-временные фильтры, подобные простым клеткам первичной зрительной коры (2002).

Идеализированные вычислительные модели слуховых рецептивных полей

Вычислительная теория ранних слуховых рецептивных полей может быть выражена на основе нормативных физических, математических и перцептивных аргументов, позволяющих аксиоматическое происхождение слуховых рецептивных полей в два этапа: ^[2]

первая стадия временных рецептивных полей, соответствующая идеализированной модели улитки, смоделированной как оконное преобразование Фурье либо с функциями Габора в случае некаузального времени, либо с функциями Гамматона, альтернативно обобщенными функциями Гамматона для действительно причинно-временной модели, в которой будущее не может быть доступ,
второй слой спектрально-временных рецептивных полей, смоделированных как функции Гаусса в лог-спектральной области и либо ядра Гаусса во времени в случае непричинного времени, либо интеграторы первого порядка (усеченные экспоненциальные ядра), связанные каскадно в случае действительно времяпричинные операции.

Такие формы функций рецептивного поля в этих моделях могут определяться необходимостью исходя из структурных свойств среды в сочетании с требованиями к внутреннему строению слуховой системы для обеспечения теоретически обоснованной обработки звуковых сигналов в различных временных и лог-спектральных масштабах. . ^[2]

Ссылки

^ Жан Пьер Ришар; Ханс-Йоахим Леппельзак; Мартин Хаусбергер (1995), «Метод быстрой корреляции для анализа спектрально-временных рецептивных полей слуховых нейронов», Journal of Neuroscience Methods , 61 (1–2): 99–103, doi : 10.1016/0165-0270 (95 )00029-T , PMID 8618431 , S2CID 40813974
^ Jump up to: ^а ^б Линдеберг Т. и Фриберг А. Идеализированные вычислительные модели слуховых рецептивных полей, PLOS ONE, 10(3): e0119032, страницы 1–58, 2015 г.

Эта по нейробиологии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[richard95-1] Жан Пьер Ришар; Ханс-Йоахим Леппельзак; Мартин Хаусбергер (1995), «Метод быстрой корреляции для анализа спектрально-временных рецептивных полей слуховых нейронов», Journal of Neuroscience Methods , 61 (1–2): 99–103, doi : 10.1016/0165-0270 (95 )00029-T , PMID 8618431 , S2CID 40813974

[LinFri15PONE-2] Jump up to: ^а ^б Линдеберг Т. и Фриберг А. Идеализированные вычислительные модели слуховых рецептивных полей, PLOS ONE, 10(3): e0119032, страницы 1–58, 2015 г.

[1]

[2]