自组织与视觉皮层发展中风车密度的选择
摘要：神经回路的自组织是理解皮层发育的一个有吸引力的框架，然而其适用性仍未得到确认。已提出了神经回路自组织的模型，但这些模型的可实验测试的预测不太清楚。视觉皮层包含大量可在实验中检测到的拓扑点缺陷，称为风车，因此原则上非常适合经验测试自组织预测。在本文中，我们通过分析计算了视觉皮层发展的图样形成模型所预测的风车密度。该模型中控制风车密度的一个重要因素似乎是非局部的远程相互作用的存在，这是将皮质电路与许多研究自组织的非生物系统区别开来的特性。我们发现，在这些相互作用范围为无穷大的极限情况下，平均风车密度收敛到$\pi$。此外，即使在中等相互作用范围的情况下，也会鲁棒地选择接近这个值的平均风车密度，该情况下可能涵盖了各种不同物种的相互作用范围。总之，我们的论文首次直接提供了关于皮质自组织模型中风车密度选择的理论证明和分析，并建议在未来的高精度实验中定量地探索这种预测。
作者：Matthias Kaschube, Michael Schnabel and Fred Wolf
论文ID：0801.3651
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2009-11-13