Unidad I Fundamentos neurales de la percepción visual La retina y el LGN
description
Transcript of Unidad I Fundamentos neurales de la percepción visual La retina y el LGN
Unidad IFundamentos neurales de la
percepción visualLa retina y el LGN
Propiedades de...L.T. Sharpe et al. (1999).
1º
1º
Conos LMS en proporción 10:5:1; los conos L y M están distribuidos de manera aleatoria, los conos S, sin embargo, parecen dispuestos de manera semi-regular.
20x20’’ libre de conos S
Fig. I.1b.
Propiedades de los fotorreceptores.Sensibilidad espectral de los conos: absortancias efectivas.A. Stockman y L.T. Sharpe (2000).
440
565
540
Fig. I.2.
Propiedades de los fotorreceptores.Respuesta de los conos: no linealidad.
Fig. I.3.
nninc
ninc
máxincN
NRNR
),(
nnabs
nabs
máxabs N
NRNR
),(
Principio de Univariancia
tiempo
lum
ina
nci
a
Fig. I.4.
nn
n
máx I
IRIR
Propiedades de los fotorreceptores.Respuesta de los conos: no linealidad, adaptación.J. M. Valeton y D. van Norren (1983).
Excitación e inhibición. Respuestas on y off de una célula.
Fig. I.5.
NP2NP1
NP1100IT
Índice de transitoriedad.Maunsell, J. H. R y Gibson, J. R (1992);[adaptado de Schiller, P. H y Malpeli J. G. (1978, 1979)].
NP1 NP2
Fig. I.6.
Velocidad de conducción.De Schiller, P. H. y Malpeli, J. G. (1978, 1979).
0
510
1520
25
3035
40
Núm
ero
de c
élul
as
0 1 2 3 4 5 6Latencia de
conducción (ms)
Magno
“desde que se produce una señal en el quiasma óptico hasta que aparece el primer pico en una célula del LGN
0 1 2 3 4 5 60
510
1520
25
3035
40
Latencia de conducción (ms)
Parvo
Núm
ero
de c
élul
as
Fig. I.7.
Propiedades temporales de M y P.
Índice de transitoriedad:
Magno mayores, Parvo menores
Latencia:
Magno cortas, Parvo más largas
Velocidad de conducción (del axón):
Magno altas, Parvo menores.
Campo receptivo temporal (ver más adelante):
Magno bifásicos, Parvo más monofásicos
)(M)(L P
)(M)(L M
)(M)(L)(S
K
Sensibilidad espectral: células oponentes y no oponentes.De Valois et al. (1966)
?
Fig. I.8.
Concepto de campo receptivo. Modelo de Rodiek.
0
dr)r(CR)r(I)r(IR
2
expC
CC
rArS
)r(S)r(S)r(CR PC
2
expP
PP
rArS
CR(r,t,)=f(r).h(t).S()x x
Fig. I.9.
Respuestas a un estímulo en diferentes regiones del campo receptivo.
Fig. I.11.
Tipo I (centro L-on) Tipo II (S on)
Para identificar los inputs hay que mapear el campo receptivo con los estímulos adecuados.Wiesel, T.N y Hubel, D.H. (1966).
Lo
g r
es
pu
es
ta
Fig. I.12.
S-(L+M) (L+M)-S
K
+L+M
-L-M
-L-M
+L+M
M
P+L
-M
+M
-L
-M
+L
-L
+M
Mapas de inputs y sensibilidad espacial.
Tipo III
Tipo I
Tipo II
Fig. I.13.
M=0
L=0
L=M=0
S=0
Respuesta a diferentes estímulos en un campo receptivo cuyo mapa de inputs es de Tipo I (por ej. +L/-M).
Nótese que para que la oponencia se manifieste es necesario que la luz llene todo el campo receptivo.
Fig. I.14.
Campo receptivo de una célula oponente en la fovea.P. Lennie (2001).
Al menos en la fovea, el centro del campo receptivo recibe señal de un sólo cono.
Fig. I.15.
Modelo de Rodiek en una célula de Tipo I (+L/-M), pero no en la fovea.
),(),(),( rSrSrCR PC
Rodiek
0
),(),(),( drrCRrIrIR
S }){-(r/expA)(S),(r CCCC2
S }){-(r/expA)(S),(r PPPP2
,rCR ?KC
KP
Fig. I.16.
Cambios de luminancia
Cambios de color
Nótese que cuando el cambio es puramente cromático, el antagonismo del campo receptivo se convierte en sinergismo.
Estímulos óptimos en una célula de Tipo I (+L-/M), a partir del punto neutro.
Y Y
Fig. I.17.
S-(L+M) (L+M)-S
K
+L+M
-L-M
-L-M
+L+M
M
P+L
-M
+M
-L
-M
+L
-L
+M
Tipo III
Tipo I
Tipo II
CRs para cambios de lum y col (a partir del punto neutro).
Fig. I.18.
S-(L+M) (L+M)-S
K
+L+M
-L-M
-L-M
+L+M
M
P+L
-M
+M
-L
-M
+L
-L
+M
Tipo III
Tipo I
Tipo II
Estímulos óptimos (a partir del punto neutro).
Fig. I.18.
Respuesta de una célula de Tipo I (+M/-L) a una barra.De Valois, R. L. et al. (1977).
Fig. I.19.
+M
+M
1
3
2
1
2
3
Y Y Y
CSFs acromática.Derrington, A.M. y Lennie, P. (1983).
Fig. I.21a.
CSFs Magno vs Parvo.Derrington, A. M. y Lennie, P. (1983).
Fig. I.21b.
Tipo I
Magno
Las células M tienen sensibilidad de pico más alta, pero las células P tienen mejor resolución.
CSFs cromática y acromática de una célula de Tipo I.De von BlancKensee (1981).
Fig. I.22.
1
2
3
12
3
Pero, realmente, el espacio y el tiempo no son separables: campo receptivo espacio-temporal.
Las células M tienen los CRs temporalmente bifásicos, mientras que los de las células P son más monofásicos.
Fig. I.25.
centro
periferia
CSFs temporales cromática (izq.), acromática Parvo-Tipo I (centro ) y acromática Magno (der.).Lee, B. B. et al. (1994)
frecuencia temporal
Fig. I.23.