基于图灵的双模态人口编码可以指定头足类动物的色彩皮肤展示
摘要：附肢类动物皮肤产生了由色素颗粒形成的多种多样的斑纹，这些色素颗粒可以通过肌肉的膨胀来展示它们的颜色。数以万计的色素颗粒可以共同工作，产生稳定的条纹、斑点、斑驳纹理伪装或动态振荡和行波激活。神经肌肉系统如何通过简单的中央指令来组织成千上万自由度的共同激活？我们提供了一个最简单的生理学上合理的数学模型，使用了图林形态发生方程，可以生成几种附肢类动物物种中所见的十二种静态和四种动态类型的皮肤展示。这些方程规定了皮肤上的肌肉细胞需要如何在局部相互作用，以形成全局的色彩图案。我们还展示了图林神经计算与脑系统中已广泛证实的异步计算之间的联系：群体编码，使用双峰分布编码，峰值的相对高度指定所生成的全局图案的类型。由于附肢类动物的皮肤是一个"可见的神经网络"，我们认为通过对其进行研究所发现的计算原理可能对其他神经系统的功能具有更广泛的影响。
作者：Khalil Iskarous, Jennifer Mather, Jean Alupay
论文ID：2205.11500
分类：Pattern Formation and Solitons
分类简称：nlin.PS
提交时间：2022-05-24