基于仿射高斯导数的感受野的定向选择性
摘要：简单和复杂细胞的方向选择性的理论分析是由广义高斯导数模型建立的，该模型可很好地模拟视觉感受野，其中感受野的纯空间部分通过不同秩的定向仿射高斯导数确定。对于纯空间感受野、时空可分离的时空感受野和速度适应的时空感受野，进行了详细的数学分析。推导了理想化的简单和复杂细胞模型的方向选择性曲线的闭合形式理论表达式，并且表明感受野的方向选择性程度随着比例参数比值 kappa 的增加而增加，kappa 定义为感受野在与首选方向垂直与并行方向之间的标度参数比值。还表明，在空间域中，随着底层仿射高斯导数运算符的空间微分阶数的增加，方向选择性程度也会增加。最后，我们描述了导出的理论结果的生物学含义，证明了该理论的预测与已建立的关于视觉皮层中视觉神经元广泛与尖锐方向调谐的生物学结果一致，并与先前提出的生物学假说一致，该假说认为生物感受野形状应跨越仿射图像变换的自由度，以支持在视觉皮层的感受野群体中的仿射协变性。
作者：Tony Lindeberg
论文ID：2304.11920
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2023-04-25