眼优势模式与线长最小化:数值研究

摘要:视觉皮层(primary visual cortex)中眼霸地址模式(ocular dominance patterns, ODPs)的数学模型研究。该模型的基础假设是ODP旨在最小化皮层内部接线的长度。因此,我们尝试通过解决最小化接线长度问题来理解现有的ODPs。我们将所有神经元分为两类:左眼和右眼优势牵制。我们发现,将神经元分隔到单眼区域会减少接线长度,前提是其同类(即同一眼优势)的连接数与异眼之间的连接数不同。区域的形状取决于两类神经元的相对比例。我们发现,如果两类几乎同样多,最优的ODP由交错的条纹构成。如果一类神经元比另一类少,最优的ODP由较少类别的斑块包围着另一类神经元。我们预测,当被代表数量较少眼睛优势所控制的神经元比例约为40%时,从条纹转变为斑块。该预测与猕猴和巴西承袋猴的数据一致。我们还研究了ODP周期性与模型参数的关系。

作者:Alexei A. Koulakov and Dmitri B. Chklovskii

论文ID:q-bio/0311027

分类:Neurons and Cognition

分类简称:q-bio.NC

提交时间:2007-05-23

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