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方法用周期性刺激评估双眼对抗。 (英语) Zbl 1444.92011年

小结:当两眼受到不相容的刺激,并且感觉在这两种刺激之间交替时,就会发生双眼对抗。这一现象已经在两种类型的实验中进行了研究:(1)刺激固定的传统实验,(2)刺激每秒多次在眼睛之间周期性交换的眼波实验[N.K.Logothetis公司等,“在双目对抗中,什么是竞争?”,《自然》380,第6575、621-624期(1996年;数字对象标识代码:10.1038/380621a0].尽管眼睛之间快速交换,但通过特定的刺激参数配置,感知可以稳定许多秒。威尔逊引入了两阶段层次模型来解释这两种类型的实验[H.R.威尔逊,“视觉中竞争层次的计算证据”,Proc。国家。阿卡德。科学。100,编号2414499–14503(2003年;doi:10.1073/pnas.2333622100)].
威尔逊模型和其他竞争模型只研究了固定输入的分岔分析,而周期性强迫输入可能发生的不同类型的动力学行为尚未研究。在这里,我们报告了(1)非受迫Wilson模型中复杂动力学的更完整描述,(2)周期受迫的分岔分析。以前,固定输入下Wilson模型的分岔分析揭示了三种主要的动力学行为:赢家全胜(WTA)、竞争振荡(RIV)和同时活动(SIM)。我们的结果揭示了更丰富的动力学,包括混合模振荡(MMO)和周期双重级联,这对应于低振幅WTA(LAWTA)振荡。另一方面,通过数值延拓研究竞争模型表明,高频周期强迫(例如18Hz(也称为闪烁)调节固定输入和强制频率(WTA-Mod、RIV-Mod、SIM-Mod)发生的三种主要行为。然而,低频周期强迫(约1.5Hz,即所谓的交换)。除WTA-Mod和SIM-Mod外,还发现了周期跳跃、多周期跳跃和混沌动力学。本研究提供了一个框架,用于评估双目对抗模型以检查与实证结果的一致性,或用于更好地理解实现最小双目对抗模式所需的神经动力学和机制。

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92C20美元 神经生物学
92立方厘米 生理学(一般)
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参考文献:

[1] 北卡罗来纳州Logothetis;利奥波德,DA;Sheinberg,DL,在双目对抗中,什么是竞争?,《自然》,380,6575,621-624(1996)·数字对象标识代码:10.1038/380621a0
[2] Wilson,HR,《视觉竞争层次的计算证据》,《国家科学院学报》,100,2414499-14503(2003)·doi:10.1073/pnas.2333622100
[3] 布莱克·R。;Logothetis,NK,《视觉竞赛》,Nat Rev Neurosci,3,1,13-21(2002)·doi:10.1038/nrn701
[4] Wilke,M。;北卡罗来纳州Logothetis;利奥波德,DA,显著视觉目标的广义闪光抑制,神经元,39,6,1043-1052(2003)·doi:10.1016/j.neuron.2003.08.003
[5] 北卡罗来纳州Logothetis;Schall,JD,主观视觉感知的神经元相关性,科学,245,4919,761-763(1989)·doi:10.1212/科学2772635
[6] 利奥波德,DA;Logothetis,NK,早期视觉皮层的活动变化反映了猴子在双眼竞争中的感知能力,《自然》,379,6565,549-553(1996)·数字对象标识代码:10.1038/379549a0
[7] Polonsky,A。;布莱克·R。;Braun,J。;Heeger,DJ,《人类初级视皮层的神经元活动与双眼对抗期间的感知相关》,《国家神经科学》,3,11,1153-1159(2000)·数字对象标识代码:10.1038/80676
[8] 唐,F。;Engel,SA,《人类皮层盲点表征中显示的眼际竞争》,《自然》,4116834195-199(2001)·doi:10.1038/35075583
[9] 张,P。;贾米森,K。;恩格尔,S。;他,B。;He,S.,双目对抗需要视觉注意力,Neuron,71,2,362-369(2011)·doi:10.1016/j.neuron.2011.05.035
[10] 赖恩,CR;Chow,CC,双目对抗的尖峰神经元模型,《计算神经科学杂志》,12,1,39-53(2002)·doi:10.1023/A:1014942129705
[11] 施皮罗,A。;库图,R。;Rinzel,J。;Rubin,N.,神经元竞争模型常见的动力学特征,《神经生理学杂志》,97,1,462-473(2007)·数字对象标识代码:10.1152/jn.00604.2006
[12] 库图,R。;Shpiro,A。;鲁宾,N。;Rinzel,J.,神经元竞争模型中的频率控制机制,SIAM J Appl Dyn Syst,7,2,609-649(2008)·Zbl 1167.34351号 ·doi:10.1137/070705842
[13] 李,S-H;Blake,R.,《对手关于双目对抗的观点》,Vis Res,39,8,1447-1454(1999)·doi:10.1016/S0042-6989(98)00269-7
[14] Sengpiel,F。;布莱克莫尔,C。;Harrad,R.,《初级视觉皮层中的眼部抑制:双眼竞争的可能神经基础》,《视觉研究》,35,2,179-195(1995)·doi:10.1016/0042-6989(94)00125-6
[15] Sengpiel,F。;弗里曼,T。;Blakemore,C.,猫纹状体皮层的眼球间抑制不具有方向选择性,《神经报告》,6,16,2235-2239(1995)·doi:10.1097/00001756-19511000-00032
[16] Li,B。;Peterson先生;汤普森,JK;Duong,T。;Freeman,RD,交叉定向抑制:单视和双视机制不同,神经生理学杂志,94,2,1645-1650(2005)·doi:10.1152/jn.0203.2005年
[17] Levet WJM公司。关于双目对抗。荷兰索斯特伯格:感知RVO-TNO研究所;1965
[18] 曹,R。;Braun,J。;Mattia,M.,皮层柱的随机积累可能解释了多稳态感知的标量特性,《物理评论-莱特》,113,9(2014)·doi:10.1103/PhysRevLett.113.098103
[19] Lehky,SR,双目对抗的静止多谐振荡器模型,Perception,17,2,215-228(1988)·doi:10.1068/p170215
[20] Blake,R.,《双眼竞争的神经理论》,《心理评论》,96,1,145-167(1989)·doi:10.1037/0033-295X.96.1.145
[21] Wilson,HR,《双目对抗和对抗记忆的最低生理条件》,Vis Res,47,21,2741-2750(2007)·doi:10.1016/j.visres.2007.07.007
[22] Salinas,E.,《作为网络动态状态之间切换的背景突触活动》,《神经计算》,第15、7、1439-1475页(2003年)·Zbl 1056.92012号 ·doi:10.1162/089976603321891756
[23] Freeman,AW,《双目对抗的多级模型》,《神经生理学杂志》,94,6,4412-4420(2005)·doi:10.1152/jn.00557.2005
[24] 布拉斯坎普,J。;Sohn,H。;李,S-H;Blake,R.,《刺激竞争的单目贡献》,《国家科学院学报》,第110、21、8337-8344页(2013年)·doi:10.1073/pnas.1305393110
[25] 李,H-H;Rankin,J。;Rinzel,J。;卡拉斯科,M。;Heeger,DJ,《双眼对抗的注意力模型》,《国家科学院学报》,114,30,6192-6201(2017)·doi:10.1073/pnas.1620475114
[26] van Boxtel,JJ;Knapen,T。;CJ Erkelens;van Ee,R.,《消除单目交互作用等同于单目、双眼和刺激竞争的竞争行为》,J Vis,8,15(2008)
[27] 丹尼森,注册护士;Silver,MA,大细胞和小细胞视觉流对感知选择的不同贡献,认知神经科学杂志,24,1,246-259(2012)·doi:10.1162/jocna_00121
[28] 瓦蒂库蒂,S。;Thangaraj,P。;Xie,硬件;SJ戈茨;马丁。;Chow,CC,经典皮层电路模型解释了竞争、间歇性竞争和竞争记忆,《公共科学图书馆·计算生物学》,12,5(2016)·doi:10.1371/journal.pcbi.1004903
[29] Doedel EJ、Fairgrave TF、Sandstede B、Champneys AR、Kuznetsov YA、Wang X.Auto-07p:常微分方程的延拓和分岔软件(软件包)。2007
[30] Nowacki,J。;奥辛加,HM;Tsaneva-Atanasova,K.,《瞬态脉冲中加峰机制的动力学系统分析》,《数学神经科学杂志》,第2期,第1期(2012年)·Zbl 1291.92043号 ·doi:10.1186/2190-8567-2-7
[31] Ermentrout,B。;Wechselberger,M.,Canards,集群和弱耦合中间神经元模型中的同步,SIAM J Appl Dyn Syst,8,1,253-278(2009)·Zbl 1167.34352号 ·数字对象标识代码:10.1137/080724010
[32] 库图,R。;Rubin,J.,神经模型中鸭式和奇异Hopf机制的相互作用,SIAM J Appl Dyn Syst,10,4,1443-1479(2011)·Zbl 1241.34058号 ·数字对象标识代码:10.1137/10823171
[33] Curtu,R.,双细胞抑制神经网络中的奇异Hopf分支和混合模式振荡,Phys D:非线性现象,239,9,504-514(2010)·Zbl 1196.37088号 ·doi:10.1016/j.physd.2009.12.010
[34] 贾亚苏里亚,S。;Kilpatrick,ZP,知觉竞争的竞争性神经网络模型中时间依赖性刺激的效果,《公牛数学生物学》,74,6,1396-1426(2012)·2008年12月13日 ·doi:10.1007/s11538-012-9718-0
[35] Shpiro,A。;Moreno-Bote,R。;鲁宾,N。;Rinzel,J.,感知双稳态竞争模型中噪声和适应之间的平衡,《计算神经科学杂志》,27,1,37-54(2009)·文件编号:10.1007/s10827-008-0125-3
[36] Seely,J。;Chow,CC,相互抑制在双眼竞争中的作用,神经生理学杂志,106,5,2136-2150(2011)·doi:10.1152/jn.00228.2011年
[37] 布莱克·R。;DH Westendorf;奥弗顿,R.,在双目对抗中什么被抑制?,感知,9,2,223-231(1980)·doi:10.1068/p090223
[38] 贝克,DH;密斯,TS;Summers,RJ,《人类视觉信号双眼总和前两种抑制途径的心理物理证据》,《神经科学》,146,1435-448(2007)·doi:10.1016/j.neuroscience.2007.01.030
[39] 莫拉迪,F。;Heeger,DJ,人类视觉皮层的视觉对比度正常化,J Vis,9,3(2009)
[40] Berglund,北卡罗来纳州。;Gentz,B.,《随机动态分岔和兴奋性》,神经科学中的随机方法,64-93(2008)·Zbl 1352.92023号
[41] Rankin,J。;苏斯曼,E。;Rinzel,J.,听觉双稳态的神经机制模型,《公共科学图书馆·计算生物学》,11,11(2015)·doi:10.1371/journal.pcbi.1004555
[42] O·卡特。;Konkle,T。;王,Q。;海沃德,V。;Moore,C.,触觉对抗表现为一个模棱两可的表象四重奏,Curr Biol,18,14,1050-1054(2008)·doi:10.1016/j.cub.2008.06.027
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