用菌紫质Langmuir—Blodgett膜模拟视网膜神经节细胞感受野的DOG滤波等特性

用菌紫质膜以一维形式模拟了视网膜神经节细胞的ＯＮ－中心型感受野。实验表明菌紫质ＬＢ膜具有ＯＮ型和ＯＦＦ型微分响应特性,对运动狭缝,所模拟的人工视网膜感受野的周边区和中心区都具有类高斯函数形式的滤波特性,整个人工视网膜感受野具有与高等动物视网膜相似的ＤＯＧ滤波运算功能。     

视网膜神经节细胞感受野的一种新模型 I.含大周边的感受野模型

感受野是视觉系统信息处理的基本结构和功能单元。Ｘ、Ｙ细胞是两类主要的视网膜神经节细胞。生理实验发现,在经典感受野之外还存在一个大范围的在周边去抑制区。文中采用周边去抑制区对经典外周的去抑制非线性使用方式,建立一个二维的与实验结果联系紧密的Ｘ、Ｙ细胞统一的复合感受野模型。该模型不仅能模拟Ｘ细胞的ｎｕｌｌ－ｔｅｓｔ反应和Ｙ细胞的ｏｎ－ｏｆｆ反应,还模拟了Ｙ细胞在低空频刺激时的信频反应、圆面积空间的倍频     

神经节细胞群体同步放电模式编码的感受野特性

应用多电极同步记录技术,对牛蛙视网膜神经节细胞在伪随机棋盘格刺激下的放电活动进行胞外记录。依据记录到的神经节细胞放电情况,利用一种数据压缩算法,通过最大化压缩放电序列的信息熵,对多个神经节细胞进行群体划分,得到同步放电神经节细胞群体。利用基于动作电位的刺激平均法(spike triggered average,STA),分别计算出每个同步放电神经节细胞群体内单个神经节细胞放电活动所编码的感受野(单细胞感受野),以及群体内所有神经节细胞同步放电活动所编码的感受野(群体感受野)。计算结果显示,对于所有神经节细胞群体,约80%神经节细胞群体的群体感受野面积小于群体内所有单细胞感受野面积的平均值,约60%神经节细胞群体的群体感受野面积小于群体内任意单细胞感受野面积。在棋盘格刺激下,神经节细胞放电活动会发生对比度适应。进一步以群体感受野面积小于群体内任意单细胞感受野面积的神经节细胞群体为研究对象,考察群体感受野在对比度适应过程中的动态变化,结果显示,85%神经节细胞群体的群体感受野面积在适应后期变小。     

视网膜神经节细胞感受野的一种新模型：Ⅱ.神经节细胞方位选 …

在前文建立的二维视网膜神经节细胞含大周迷感受野模型基础上,结合生理实验模拟了神经节细胞的方位选择性特性。文中采用椭圆感受野的观点解释了方位选择性的成因。并通过中心区以外区域对中心区方位选择怀的复杂调制组合,展示了感受野不同亚地方位选择性的影响作用;指出方位选择性的成因是感受野椭圆亚单元的存在,感受野复杂的方位选择性是由于中心和周边在不同刺激条件下竞争的不同结果造成的;同时指出对椭圆感受野,倍频反应     

青光眼视网膜神经节细胞凋亡的研究进展

青光眼视神经损伤的最后共同通路为视网膜神经节细胞的凋亡。但确切机制尚未阐明。为此,人们进行了大量相关体内、体外实验并取得一定成果。本文从凋亡的激发因素、信号传导及基因调控加以阐述。     

视网膜神经节细胞的纯化和体外存活

We had used a specific anti-Thy 1.1 antibody binding method and a nylonmembrane sieve method to isolate and purify retinal ganglion cells from neonatal rats in order to compare the effect of tectal extract on these purified cells retinal ganglion cells. Isolated retinal cell suspension with retinal ganglion cells retrograde-prelabelled with Fast Blue were seeded on culture dishes coated with the specific anti-Thy 1.1 antibody for 30 minutes before nonadherent cells were removed. The percentage purity of the adherent retinal ganglion cells determined microscopically to be 95%. However, the percentage purity of the Fast Blue-labelled retinal ganglion cells recovered using the nylon membrane of pore size 15 microns was only 60 +/- 5%. Retinal ganglion cells purified by both methods could survive and grow into large, active neurons with neurite outgrowths in the presence of tectal extract. A MTT colorimetric microassay was used to quantify the survival growth activity of these purified retinal ganglion cells after culture for 24 hours. The result showed that the optical density ratio (+Te/-Te) of the retinal ganglion cells purified by anti-Thy 1.1 antibody binding method was 12.3 (0.111/0.009) and by the nylon membrane method was 6.4 (0.102/0.016), and the optical density ratio of the non-purified retinal cells was 3.8 (0.095/0.025), p less than 0.01 for all 3 sets of results. It was concluded that in the absence of other cells, the purified retinal ganglion cells responded specifically to the trophic activity in tectal extract, the purer the retinal ganglion cells and the clearer the effect.     

小鸡视网膜神经节细胞的反应特性: 多电极记录研究

视网膜主要进行视觉信息的初级加工和处理. 应用多电极记录技术, 对一小块保持功能活性的小鸡视网膜上的多个神经节细胞的电活动进行同步记录, 然后通过相关非线性分析方法检测提取动作电位. 对视网膜神经节细胞群体活动特性的分析, 说明了视觉信息不仅为神经元的放电频率所编码, 也为相邻神经元的协同放电活动所携带.     

视网膜神经节细胞感受野的一种新模型 II.神经节细胞方位选择性中心周边相互作用机制

在前文建立的二维视网膜神经节细胞含大周边感受野模型基础上 ,结合生理实验结果模拟了神经节细胞的方位选择性特性。文中采用椭圆感受野的观点解释了方位选择性的成因。并通过中心区以外区域对中心区方位选择性的复杂调制组合 ,展示了感受野不同亚单元对方位选择性的影响作用 ;指出方位选择性的成因是感受野椭圆亚单元的存在;感受野复杂的方位选择性是由于中心和周边在不同刺激条件下竞争的不同结果造成的;同时指出对椭圆感受野 ,倍频反应也会有相应的方位选择性。     

小鼠慢性高眼压模型下视网膜神经节细胞的损伤

目的:通过巩膜外静脉烧烙术建立慢性高眼压模型,研究小鼠慢性高眼压状态下视网膜神经节细胞的凋亡情况.方法:取C57BL/6J小鼠30只.3只作为空白对照组,其余27只右眼为实验眼,左眼为对照眼.术前用iCare眼压计测量眼压,按巩膜外静脉烧烙法建立慢性高眼压模型,术后用iCare眼压计每日监测眼压.分剐取空白对照组6眼,术后1w、4 w造模成功的小鼠各8只16眼眼球,石蜡切片行Tunel法,荧光显微镜下采集图像.小鼠眼压的组间比较采用t检验.结果:给予巩膜外静脉烧烙术后1d、1w、4w小鼠慢性高眼压眼眼压(11.15±0.98、10.65±0.95、10.35±1.05)与对照眼(6.40±0.95、6.35±1.05、6.50±1.15)相比,差异有统计学意义(t=10.77～18.08,P＜0.001).Tunel法结果显示,正常小鼠空白对照组未见明显凋亡的视网膜神经节细胞.慢性高眼压组术后1w、4w可见Tunel阳性表达.而对照组术后1w及4w均未见Tunel阳性表达.结论:巩膜外静脉烧灼法能诱导出持续的肯定的小鼠慢性高眼压模型,慢性高眼压状态下小鼠视网膜神经节细胞发生凋亡,细胞凋亡是小鼠慢性高眼压状态下视网膜神经节细胞损伤的主要方式.     

视网膜神经节细胞的协同活动以及信息编码

在脊椎动物的视觉系统中,信息的初级处理发生在视网膜.随着多电极记录技术的发展,视网膜神经节细胞的协同活动在不同物种中被广泛地观察到.然而,协同活动在视觉信息处理中的作用还不清楚,并且存在一定的争议.本文回顾了近些年关于视网膜神经节细胞协同活动的相关研究,对协同活动的分类、检测以及生理功能进行讨论.     

同心圆感受野去抑制特性的数学模拟

以感受野外周区内各亚区之间的抑制性相互作用为基础,提出了一个能描述视网膜神经节细胞传输特性的数学模型,此模型能很好地解释传统感受野外大范围去抑制区产生的机制。当用来处理亮度对比边缘时,它既能很好地增强边缘对比,又可有效地提升被传统感受野中心／外周拮抗机制所滤除了的区域亮度对比和亮度梯度信息。本文也用不同空间频率的光栅和真实图像检验了模型的空间频率传递特性,并与其它模型进行了比较。     

用菌紫质Langmuir—Blodgett膜模拟视网膜神经节细胞感受野的DOG滤波等特性

用菌紫质ＬＢ（Ｌａｎｇｍｕｉｒ—Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）膜以一维形式模拟了视网膜神经节细胞的ＯＮ－中心型感受野。实验表明菌紫质ＬＢ膜具有ＯＮ型和ＯＦＦ型微分响应特性。对运动狭缝,所模拟的人工视网膜感受野的周边区和中心区都具有类高斯函数形式的滤波特性,整个人工视网膜感受野具有与高等动物视网膜相似的ＤＯＧ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆＧａｕｓｓｉａｎｓ）滤波运算功能。     

猫外膝体神经元非寻常的方位调谐特性——Ⅰ、在正常猫的研究

在九只成年猫上用玻璃电极记录了单个外膝体神经元对不同方位的移动正弦光栅刺激的反应共详细测定了４００个细胞的方位调谐特性。少数外膝体神经元具有非寻常的方位调谐特性,包括：具蝴蝶状调谐曲线的方位调谐特性;双调谐的方位调谐特性和最优方位随刺激光栅空间频率的改变而变化的方位调谐特性。这些细胞非寻常的方位调谐特性往往伴随着非寻常的空间频率调谐特性。空们的方位调谐特性和空间频率调谐特性都不能用Ｓｏｏｄａｋ等提     

基于视觉编码的图象处理研究──Ⅱ．计算机模拟结果及分析

在前文提出模型基础上,给出了计算机模拟结果,从熵分布、朝向选择及编码效率等方面总结了Ｇａｂｏｒ小波表达模型的特点,讨论了该模型对于视觉编码中的编码效率、基函数选择以及参数空间选择等具有的重要意义。     

以菌紫质膜人工感受野为基础的图象边缘检测系统

本文应用菌紫质沉淀膜在一维上模拟了动物ＧＣ感受野。以该人工感受野为基础,构建了一个边缘检测系统,并成功地对图像的边缘进行了检测。本文所获得的结果将为人工视觉、图像技术和分子电子器件的发展提供新的启示。     

以菌紫质LB膜为基础的两种视觉感受野的某些特性的模拟

发展视觉模拟的新技术和新材料一直为人们所期待。本文用菌紫质ＬＢ膜模拟动物视皮层简单细胞的ＯＮ－中心条型感受野,又用此膜以一维形式模拟了视网膜ＯＮ－中心型神经节Ｘ型细胞感受野。在观察了它们的感受野地图后,用前一种感受野模拟了取向调谐曲线和长度调谐曲线,用后一种感受野模拟了“零位置”和马赫效应。所有的模拟结果与电生理实验的有关结果符合较好。说明以菌紫质为材料的视觉功能和特性模拟前景良好。     

基于视觉编码的图象处理研究──Ⅱ．计算机模拟结果及分析

在前文提出模型基础上,给出了计算机模拟结果,从熵分布、朝向选择及编码效率等方面总结了Ｇａｂｏｒ小波表达模型的特点,讨论了该模型对于视觉编码中的编码效率、基函数选择以及参数空间选择等具有的重要意义。