Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami bakal ngajantenkeun situs tanpa gaya sareng JavaScript.
A carousel mintonkeun tilu slides dina waktos anu sareng.Pake tombol Saméméhna jeung Salajengna pikeun mindahkeun ngaliwatan tilu slides dina hiji waktu, atawa make tombol geseran di ahir pikeun mindahkeun ngaliwatan tilu slides dina hiji waktu.
Visi résolusi luhur merlukeun sampling rétina rupa jeung integrasi pikeun ngarekonstruksikeun sipat objék.Kadé dicatet yén nalika nyampur sampel lokal tina objék béda, akurasi leungit.Ku alatan éta, ségméntasi, ngagolongkeun daérah gambar pikeun ngolah anu misah, penting pikeun persépsi.Dina karya saméméhna, struktur kisi bistable, nu bisa dianggap salaku hiji atawa leuwih surfaces pindah, dipaké pikeun diajar prosés ieu.Di dieu, urang ngalaporkeun hubungan antara kagiatan jeung judgments segmentation di wewengkon panengah tina jalur visual primata.Dina sababaraha hal, urang manggihan yén selektif orienting neuron temporal median éta sénsitip kana cues tékstur dipaké pikeun distort persepsi gratings bistable sarta némbongkeun korelasi signifikan antara percobaan jeung persepsi subjektif tina rangsangan pengkuh.Korélasi ieu langkung ageung dina unit anu sinyal gerakan global dina pola sareng sababaraha arah lokal.Ku kituna, urang nyimpulkeun yén domain waktu panengah ngandung sinyal dipaké pikeun misahkeun adegan kompléks jadi objék konstituén jeung surfaces.
Visi ngandelkeun henteu ngan ukur kana diskriminasi tepat karakteristik gambar dasar sapertos orientasi tepi sareng kecepatan, tapi anu langkung penting kana integrasi anu leres tina ciri ieu pikeun ngitung sipat lingkungan sapertos bentuk objek sareng lintasan1.Tapi, masalah timbul nalika gambar rétina ngarojong sababaraha grup fitur sarua masuk akal 2, 3, 4 (Gbr. 1a).Contona, nalika dua sét sinyal speed deukeut pisan, ieu bisa alesan jadi diinterpretasi salaku hiji obyék gerak atawa sababaraha obyék gerak (Gbr. 1b).Ieu ngagambarkeun sipat subjektif tina segmentasi, nyaéta lain sipat tetep gambar, tapi prosés interpretasi.Sanaos pentingna atra pikeun persépsi normal, pamahaman kami ngeunaan dasar saraf tina ségméntasi persépsi tetep teu lengkep.
Ilustrasi kartun ngeunaan masalah ségméntasi persépsi.Persepsi hiji panitén ngeunaan jero dina kubus Necker (kénca) alternates antara dua mungkin katerangan (katuhu).Ieu kusabab teu aya sinyal dina gambar anu ngamungkinkeun otak sacara unik nangtukeun orientasi 3D inohong (disadiakeun ku sinyal occlusion monocular di beulah katuhu).b Nalika sababaraha sinyal gerak dibere dina jarak spasial, sistem visi kudu nangtukeun naha sampel lokal tina hiji atawa leuwih objék.Ambiguitas alamiah tina sinyal gerak lokal, nyaéta runtuyan gerakan obyék bisa ngahasilkeun gerak lokal anu sarua, hasilna sababaraha interpretasi sarua masuk akal tina input visual, nyaéta widang vektor didieu bisa timbul tina gerak koheren tina hiji beungeut tunggal atawa gerak transparan tina surfaces tumpang tindih.c (kénca) Conto stimulus grid textured kami.Gratings rectangular drifting jejeg arah maranéhanana ("arah komponén" - panah bodas) tumpang tindih silih pikeun ngabentuk pola grating.Kisi bisa dianggap salaku gerakan tunggal, teratur, disambungkeun arah (panah beureum) atawa gerakan transparan arah majemuk.Persepsi kisi distorsi ku ditambahan cues tékstur titik acak.(Tengah) Wewengkon anu disorot ku warna konéng dilegaan sareng ditampilkeun salaku séri pigura pikeun sinyal anu koheren sareng transparan.Gerakan titik dina unggal kasus digambarkeun ku panah héjo jeung beureum.(Katuhu) Grafik posisi (x, y) tina titik pamilihan versus jumlah pigura.Dina kasus anu koheren, sadaya tékstur ngalayang dina arah anu sami.Dina kasus transparansi, tékstur ngalir ka arah komponén.d Ilustrasi kartun ngeunaan tugas segmentasi gerak urang.Monyét mimiti unggal sidang ku ngalereskeun hiji titik leutik.Saatos reureuh pondok, hiji tipe tangtu pola grating (kohérénsi / transparansi) jeung ukuran sinyal tékstur (contona kontras) mucunghul di lokasi MT RF.Salila unggal tés, grating nu bisa drift dina salah sahiji dua arah mungkin tina pola.Saatos ditarikna stimulus, target pilihan muncul di luhur sareng di handap MT RF.The monyét kudu nunjukkeun persepsi maranéhanana grid dina saccades ka target Pilihan luyu.
Ngolah gerakan visual dicirikeun ku saé sahingga nyayogikeun modél anu saé pikeun diajar sirkuit saraf tina ségméntasi persépsi.Sababaraha studi komputasi geus nyatet utilitas model processing gerak dua-tahap nu estimasi awal resolusi luhur dituturkeun ku integrasi selektif sampel lokal pikeun miceun noise tur mulangkeun velocity obyék7,8.Kadé dicatet yén sistem visi kudu ati-ati pikeun ngawatesan ensemble ieu ngan maranéhanana sampel lokal tina objék biasa.Studi psikofisik ngajelaskeun faktor fisik anu mangaruhan kumaha sinyal gerak lokal dibagi, tapi bentuk lintasan anatomis sareng kode saraf tetep janten patarosan anu kabuka.Seueur laporan nunjukkeun yén sél selektif orientasi dina daérah temporal (MT) tina korteks primata mangrupikeun calon substrat saraf.
Anu penting, dina percobaan saméméhna ieu, parobihan dina kagiatan saraf pakait sareng parobahan fisik dina rangsangan visual.Sanajan kitu, sakumaha disebutkeun di luhur, segmentation dasarna mangrupa prosés perceptual.Ku alatan éta, ulikan ngeunaan substrat neural na merlukeun linking parobahan aktivitas neural jeung parobahan persepsi rangsangan tetep.Kituna, urang dilatih dua monyét ngalaporkeun naha pola grating bistable ditanggap dibentuk ku superimposed drifting gratings rectangular éta hiji beungeut tunggal atawa dua surfaces bebas.Pikeun diajar hubungan antara aktivitas neural sarta judgments segmentation, urang dirékam hiji aktivitas tunggal di MT nalika monyét dipigawé tugas ieu.
Kami mendakan korelasi anu signifikan antara ulikan kagiatan MT sareng persépsi.Korelasi ieu aya naha stimulus ngandung isyarat segmentasi overt.Salaku tambahan, kakuatan éfék ieu aya hubunganana sareng sensitipitas kana sinyal segmentasi, ogé sareng indéks pola.Panungtungan ngitung darajat mana unit radiates gerakan global tinimbang lokal dina pola kompléks.Sanajan selectivity pikeun arah fashion geus lila dipikawanoh salaku ciri watesan MT, sarta sél fashion-selektif némbongkeun tuning kana rangsangan kompléks konsisten kalayan persepsi manusa tina rangsangan maranéhanana, mun pangalusna pangaweruh urang, ieu téh bukti munggaran pikeun korelasi antara pola.indéks jeung segmentation perceptual.
Urang dilatih dua monyét pikeun demonstrate persepsi maranéhna drifting rangsangan grid (gerakan koheren atawa transparan).Pengamat manusa biasana nganggap rangsangan ieu salaku gerakan anu koheren atanapi transparan kalayan frekuensi anu sami.Pikeun masihan jawaban anu leres dina percobaan ieu sareng nyetél dasar pikeun ganjaran operan, kami nyiptakeun sinyal segmentasi ku tékstur raster komponén anu ngabentuk kisi (Gbr. 1c, d).Dina kaayaan koheren, sadaya tékstur ngalir sapanjang arah pola (Gbr. 1c, "koheren").Dina kaayaan transparan, tékstur ngalir jejeg arah grating on nu ieu superimposed (Gbr. 1c, "transparan").Urang ngadalikeun kasusah tugas ku cara ngarobah kontras labél tékstur ieu.Dina percobaan cued, monyét diganjar pikeun réspon pakait jeung cues tékstur, sarta ganjaran ditawarkeun acak (50/50 odds) dina percobaan ngandung pola tanpa cues tékstur (kondisi kontras tékstur enol).
Data paripolah tina dua ékspérimén anu wawakil dipidangkeun dina Gambar 2a, sareng réspon direncanakeun salaku proporsi pertimbangan kohérénsi versus kontras sinyal tékstur (kontras transparansi dianggap négatip ku harti) pikeun pola anu ngageser kaluhur atanapi kahandap, masing-masing. Gemblengna, persépsi monyét ngeunaan kohérénsi / transparansi dipangaruhan ku duanana tanda (transparan, koheren) sareng kakuatan (kontras) tina tékstur cue (ANOVA; monyét N: arah - F = 0.58, p = 0.45, tanda - F = 1248, p <10−10, p <10−10,2 monyét. konci S: arah - F = 0,41, p = 0,52, tanda - F = 2876,7, p <10-10, kontras - F = 36,5, p <10-10). Gemblengna, persepsi monyét ngeunaan kohérénsi / transparansi dipangaruhan ku duanana tanda (transparan, koheren) sareng kakuatan (kontras) tina tékstur cue (ANOVA; monyét N: arah - F = 0.58, p = 0.45, tanda - F = 1248, p <10−10, p <10−10, 2 bln. nkey S: arah - F = 0,41, p = 0,52, tanda - F = 2876,7, p <10-10, kontras - F = 36,5, p <10-10). В целом на восприятие обезьянами когерентности/прозрачности достоверно влияли как знак (прозрачность, когерентности/прозрачности достоверно влияли как знак (прозрачность, когеренность), стоть стость ), признака урного (ANOVA; обезьяна N: направление — F = 0,58, p = 0,45, знак — F = 1248, p < 10−10, контраст – F = 22,63; s: −−−−− е – F = 0,41, p = 0,52, признак – F = 2876,7, p <10−10, контраст – F = 36,5, р < 10-10). Sacara umum, persepsi kohérénsi / transparansi ku monyét dipangaruhan sacara signifikan ku duanana tanda (transparansi, kohérénsi) sareng kakuatan (kontras) tina fitur tékstur (ANOVA; monyét N: arah - F = 0,58, p = 0,45, tanda - F = 1248, p <10−10, p <10−10, 2 kontras; : arah - F = 0,41, p = 0,52, tanda - F = 2876,7, p <10 -10, kontras - F = 36,5, p <10-10).总体而言，猴子对连贯性/透明度的感知受到纹理提示（ANOVA）的符号（透明度的感知受到纹理提示（ANOVA）的符号（透明度（透明、安这行度）的可靠影响；猴子N：方向- F = 0,58，p = 0,45，符号- F = 1248, p < 10−10, 对比度, p = 22,16–F = 22,16–F;向– F = 0,41, p = 0,52, 符号– F = 2876,7, p <10−10, 对比度– F = 36,5，p <10-10）.总体而言，猴子对连贯性/透明度的感知受到纹理提示（ANOVA）的符号（透明度的感知受到纹理提示（ANOVA）的符号（透明度（透明、安这行度）的可靠影响；猴子N：方向- F = 0,58，p = 0,45，符号- F = 1248, p <10−10, 对比度, p = 22.16–F = 22.16, p = 1.0-10; ）.Sacara umum, persepsi kohérénsi/transparansi monyét dipangaruhan sacara signifikan ku tanda (transparansi, kohérénsi) jeung inténsitas (kontras) sinyal tékstur (ANOVA);обезьяна N: ориентация - F = 0,58, p = 0,45, знак - F = 1248, p <10−10, Контрастность - F = 22,63, p <10; monyét N: orientasi - F = 0,58, p = 0,45, tanda - F = 1248, p <10-10, Kontras - F = 22,63, p <10; −10 Обезьяна S: Ориентация — F = 0,41, p = 0,52, Знак — F = 2876,7, p <10−10, Контрастность — F = 36,5, p <10). −10 Monyét S: Orientasi - F = 0,41, p = 0,52, Tanda - F = 2876,7, p <10-10, Kontras - F = 36,5, p <10-10).Fungsi kumulatif Gaussian dipasangan kana data tina unggal sési pikeun ngacirian ciri psikofisik monyét.Dina Gbr.2b nembongkeun sebaran perjangjian pikeun model ieu leuwih sagala sesi pikeun duanana monyét.Gemblengna, monyét réngsé tugas akurat tur konsistén, sarta kami nampik kirang ti 13% tina sesi dua-monyét alatan kirang pas kana model Gaussian kumulatif.
a Conto paripolah monyét dina sési wawakil (n ≥ 20 percobaan per kaayaan stimulus).Dina panel kénca (katuhu), data tina hiji sési monyét N (S) plotted salaku skor Pilihan koheren (ordinate) versus kontras tanda tina sinyal tékstur (abscissa).Di dieu eta dianggap yén tékstur transparan (koheren) boga nilai négatip (positif).Tanggapan diwangun sacara misah dumasar kana arah gerak pola (kaluhur (90°) atanapi kahandap (270°)) dina tés.Pikeun duanana sato, kinerja, naha réspon dibagi ku kontras 50/50 (PSE - panah padet) atanapi jumlah kontras tékstur anu diperyogikeun pikeun ngadukung tingkat kinerja anu tangtu (ambang - panah kabuka), aya dina arah drift ieu.b Dipasang histogram nilai R2 tina fungsi kumulatif Gaussian.data Monyét S (N) ditémbongkeun dina kénca (katuhu).c (Top) PSE diukur pikeun grid bergeser ka handap (ordinate) dibandingkeun jeung PSE bergeser ka luhur grid (abscissa) plotted, kalawan edges ngalambangkeun sebaran PSE pikeun tiap kaayaan sarta panah nunjukkeun mean keur unggal kaayaan.Data pikeun sakabéh N (S) sesi monyét dirumuskeun dina kolom kénca (katuhu).(Bawah) Konvénsi anu sami sareng data PSE, tapi pikeun ambang fitur anu dipasang.Henteu aya béda anu signifikan dina ambang PSE atanapi tren fashion (tingali téks).d PSE jeung lamping (ordinate) anu plotted gumantung kana orientasi raster dinormalisasi sahiji komponén separation sudut ("sudut grating integral" - abscissa).Bunderan kabuka nyaéta sarana, garis padet nyaéta modél régrési anu paling pas, sareng garis dotted nyaéta interval kapercayaan 95% pikeun modél régrési.Aya korelasi signifikan antara PSE jeung sudut integrasi dinormalisasi, tapi teu lamping jeung sudut integrasi dinormalisasi, nunjukkeun yén fungsi psikometri shifts salaku sudut misahkeun kisi komponén, tapi teu ngasah atawa flattening.(Monyét N, n = 32 sési; Monyét S, n = 43 sési).Dina sakabéh panels, bar kasalahan ngagambarkeun kasalahan standar tina mean.Haha.Kohérénsi, skor sarua subjektif PSE, norma.standarisasi.
Sakumaha didadarkeun di luhur, duanana kontras tékstur cues sareng arah gerak pola variasina dina uji coba, kalayan rangsangan ngalayang kaluhur atanapi kahandap dina uji coba.Hal ieu dilakukeun pikeun ngaminimalkeun épék adaptif psychophysical11 sareng neuronal28.Orientasi pola versus bias (titik sarua subyektif atawa PSE) (Wilcoxon rank sum test; monyét N: z = 0.25, p = 0.8; monyét S: z = 0.86, p = 0.39) atawa dipasang bangbarung fungsi (jumlah Wilcoxon ranks; monyét N: z = 0.9, monyét N: z = 0.86, p = 0.39). p = 0,62) (Gbr. 2c).Sajaba ti éta, euweuh béda anu signifikan antara monyét dina darajat tékstur kontras diperlukeun pikeun ngajaga tingkat bangbarung kinerja (N monyét = 24,5% ± 3,9%, S monyét = 18,9% ± 1,9%; Wilcoxon rank jumlah, z = 1,01, p = 0,31).
Dina unggal sési, urang ngarobah sudut interlattice misahkeun orientations sahiji kisi komponén.Panaliti psikofisik nunjukkeun yén jalma-jalma langkung dipikaresep nganggap sél 10 salaku nyambung nalika sudut ieu langkung alit.Mun monyét anu reliably ngalaporkeun persepsi maranéhanana kohérénsi / transparansi, lajeng dumasar kana papanggihan ieu, salah bakal nyangka PSE, tékstur kontras pakait jeung pamisah seragam antara kohérénsi sarta pilihan transparansi, pikeun ngaronjatkeun kana interaksi.sudut kisi. Ieu memang kasus (Gbr. 2d; ambruk sakuliah arah pola, Kruskal–Wallis; monyét N: χ2 = 23.06, p <10−3; monyét S: χ2 = 22.22, p <10−3; korelasi antara dinormalisasi inter-grating r sudut jeung PSE = −10 r = PSE, N − 0. monyét S: r = 0,76, p <10−13). Ieu memang kasusna (Gbr. 2d; ambruk sakuliah arah pola, Kruskal–Wallis; monyét N: χ2 = 23.06, p <10−3; monyét S: χ2 = 22.22, p <10−3; korelasi antara dinormalisasi inter- grating sudut mo = − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − ; monyét S: r = 0,76, p <10−13). Это действительно имело место (рис. 2d; коллапс поперек направления паттерна, Крускал-Уоллис; обезьяна N: χ06, б 2; χ06, б 2; χ2 = 22,22, p < 10–3; корреляция между нормализованными угол решетки jeung PSE – обезьяна N: r = 0,67, p < 10-9, 0 r = 10-9, − − −−−− . Ieu memang lumangsung (Gbr. 2d; ambruk sakuliah arah pola, Kruskal-Wallis; monyét N: χ2 = 23.06, p <10-3; monyét S: χ2 = 22.22, p <10-3; korelasi antara sudut kisi dinormalisasi jeung N: r-key r N: 7-9 r = monkey. = 0,76, p <10-13).情况确实如此（图2d；跨模式方向折叠，Kruskal-Wallis；猴子N：χ2 = 23.06，p < 10-3； 2；π2； 2；π2； 2；ω2； 2； χ2；标准化间光栅角和PSE – 猴子N：r = 0.67，p <10-9；猴子S：r = 0.76，p <10-13）.情况 确实 如此 （图 图 2D ； 方向 折叠 ， kruskal-wallis ； n ： ： 2 = 23.06 ， p <10-3 ； 猴子 2； 2； 2； 2； 2； 2； 2； 2； 2； 2； 2： 2；间 光栅角 和 pse-猴子 猴子 猴子 猴子 猴子 猴子 猴子 猴子 猴子 N：r = 0.67，p < 10-9；猴 = p0.； 猴 = 子 猴子 N：r = 0,67，p < 10-9；猴 = p0.0：S。 Это действительно имело место (рис. 2d; кратность по оси моды, Крускал-Уоллис; обезьяна N: χ2 = 23,06-3, p 2: χ2 = 23,06-3; s < 2,06-3; , p < 10-3; нормализованный межрешеточный угол). Ieu memang kasus (Gbr. 2d; melu sapanjang sumbu mode, Kruskal-Wallis; monyét N: χ2 = 23.06, p <10-3; monyét S: χ2 = 22.22, p <10-3; sudut interlattice dinormalisasi). PSE-обезьяна N: r = 0,67, p <10-9, обезьяна S: r = 0,76, p <10-13). PSE monyét N: r = 0,67, p <10-9, monyét S: r = 0,76, p <10-13).Kontras, ngarobah sudut interlattice teu boga pangaruh signifikan dina lamping tina fungsi psikometri (Gbr. 2d; cross-modal orientasi melu, Kruskal-Wallis; monyét N: χ2 = 8.09, p = 0.23; monyét S χ2 = 3.18 , p = 0.23 monyét, interlattice dinormalisasi: interlattice 0.6, p = 0.6. r = -0,4, p = 0,2, monyét S: r = 0,03, p = 0,76).Ku kituna, luyu jeung data psychophysical hiji jalma, pangaruh rata-rata ngarobah sudut antara gratings - shift dina titik kapindahan, sarta henteu kanaékan atawa panurunan dina sensitipitas kana sinyal segmentation.
Tungtungna, ganjaran ditugaskeun sacara acak kalayan kamungkinan 0,5 dina uji coba kalayan kontras tékstur enol.Mun kabeh monyét sadar randomness unik ieu sarta bisa ngabedakeun antara enol kontras tékstur jeung rangsangan cue, aranjeunna bisa ngamekarkeun strategi béda pikeun dua jenis percobaan.Dua observasi niatna nyarankeun yén ieu teu masalahna.Kahiji, ngarobah sudut grating miboga éfék qualitatively sarupa on cue jeung enol tékstur skor kontras (Gbr. 2d jeung Suplemén Gbr. 1).Kadua, pikeun duanana monyét, pilihan sidang bistable saperti teu mirip ulang tina panganyarna (saméméhna) pilihan ganjaran (test binomial, N monyét: 0,52, z = 0,74, p = 0,22; S monyét: 0,51, r = 0,9, p = 0,18).
Dina kacindekan, paripolah monyét dina tugas segmentation urang éta dina kontrol stimulus alus.The gumantungna judgments perceptual on tanda na ukuran cues tékstur, kitu ogé parobahan PSE kalawan sudut grating, nunjukkeun yén monyét dilaporkeun persepsi subjektif maranéhanana kohérénsi motor / transparansi.Tungtungna, réspon monyét dina percobaan kontras tékstur enol henteu kapangaruhan ku sajarah ganjaran tina percobaan saméméhna sareng dipangaruhan sacara signifikan ku parobahan sudut antar-raster.Ieu nunjukkeun yén monyét terus ngalaporkeun persepsi subjektif maranéhanana ngeunaan konfigurasi permukaan kisi dina kaayaan penting ieu.
Sakumaha didadarkeun di luhur, transisi kontras tékstur tina négatip ka positip sami sareng transisi persepsi rangsangan tina transparan ka koheren.Sacara umum, pikeun sél anu tangtu, réspon MT condong naek atanapi turun nalika kontras tékstur robih tina négatip ka positip, sareng arah éfék ieu biasana gumantung kana arah gerakan pola/komponén.Contona, kurva tuning arah dua sél MT wawakil ditémbongkeun dina Gambar 3 babarengan jeung réspon sél ieu gratings ngandung low atawa kontras tinggi sinyal tékstur koheren atawa transparan.Kami parantos nyobian sababaraha cara pikeun ngitung réspon grid ieu, anu tiasa aya hubunganana sareng kinerja psikofisiologis monyét urang.
Plot polar tina kurva tuning arah monyét wawakil sél MT S dina respon kana susunan sinusoida tunggal.Sudut nunjukkeun arah gerak grating, gedena nunjukkeun émisivitas, sarta arah sél pikaresep tumpang tindih ku ngeunaan 90 ° (kaluhur) jeung arah salah sahiji komponén dina arah pola grating.b Mingguan stimulus-waktos histogram (PSTH) tina grid respon, bergeser dina arah template ku 90 ° (ditémbongkeun schematically on kénca) pikeun sél ditémbongkeun dina a.Tanggapan diurutkeun dumasar kana jinis petunjuk tékstur (cohesive / transparan - panel tengah / katuhu masing-masing) sareng kontras Michelson (hint warna PSTH).Ngan ukur usaha anu leres anu dipidangkeun pikeun unggal jinis sinyal tékstur kontras rendah sareng kontras tinggi.Sél ngaréspon langkung saé kana pola kisi anu ngalayang ka luhur kalayan isyarat tékstur transparan, sareng réspon kana pola ieu ningkat kalayan ningkatna kontras tékstur.c, d nyaéta konvénsi anu sarua sakumaha dina a jeung b, tapi pikeun sél MT lian ti monyét S, orientasi pikaresep maranéhna ampir tumpang tindih tina grid drifting handap.Unitna langkung milih kisi-kisi anu ngalayang ka handap kalayan isyarat tékstur anu koheren, sareng réspon kana pola ieu ningkat kalayan ningkatkeun kontras tékstur.Dina sakabéh panels, wewengkon shaded ngagambarkeun kasalahan standar tina mean.Spokes.Spike, detik.kadua.
Pikeun ngajalajah hubungan antara konfigurasi permukaan kisi (koheren atanapi transparan) sakumaha anu dituduhkeun ku sinyal tékstur urang sareng kagiatan MT, urang mimiti ngaréréskeun korelasi antara sél pikeun gerakan koheren (lamping positif) atanapi gerakan transparan (lamping négatip) ku régrési.dibikeun ka mengklasifikasikan sél ku laju respon tanda dibandingkeun kontras (misah pikeun tiap arah mode).Conto kurva tuning kisi ieu tina conto sél anu sami dina Gambar 3 dipidangkeun dina Gambar 4a.Saatos klasifikasi, kami nganggo analisis kinerja panarima (ROC) pikeun ngitung sensitipitas unggal sél pikeun modulasi sinyal tékstur (tingali Métode).Fungsi neurometric diala ku cara kieu bisa langsung dibandingkeun jeung ciri psychophysical sahiji monyét dina sési sarua guna langsung ngabandingkeun sensitipitas psychophysical neuron jeung tékstur kisi.Kami ngalaksanakeun dua analisa deteksi sinyal pikeun sadaya unit dina sampel, ngitung fitur neurometric anu misah pikeun unggal arah pola (deui, kaluhur atanapi kahandap).Kadé dicatet yén, pikeun analisis ieu, urang ngan kaasup percobaan nu (i) rangsangan ngandung cue tékstur jeung (ii) monyét ngabales luyu jeung cue éta (ie, "bener" percobaan).
Laju seuneu anu plotted ngalawan kontras tanda tékstur, masing-masing, pikeun gratings shifting ka luhur (kénca) atawa ka handap (katuhu), garis padet ngawakilan regression linier fit pangalusna, jeung data di luhur (handap) baris dicokot ti nu ditémbongkeun dina Gbr.Sangu.3a Sél, b (Gbr. 3c, d).Fitur lamping regression dipaké pikeun napelkeun cues tékstur pikaresep (koheren / transparan) ka unggal sél / kombinasi orientasi kisi (n ≥ 20 percobaan per kaayaan stimulus).Bar kasalahan ngagambarkeun simpangan baku tina mean.Fungsi neurométri tina unit anu dipidangkeun dina ba dijelaskeun sareng fungsi psikométri anu dikumpulkeun dina sési anu sami.Ayeuna, pikeun tiap fitur, urang plot pilihan tooltip pikaresep (ordinate) (tingali téks) salaku persentase tina kontras tanda tékstur urang (abscissa).Kontras tékstur parantos dirobih ku kituna tooltips anu dipikaresep janten positip sareng tooltip kosong négatip.Data ti luhur (handap) drifting grids ditémbongkeun dina kénca (katuhu) panels, di luhur (handap) barisan - data ti sél ditémbongkeun dina Gbr. 3a, b (Gbr. 3c, d).Babandingan ambang neurometric sareng psikometri (N / P) dipidangkeun dina unggal panel.Spokes.Spike, detik.sec, diréktori.arah, propinsi pikaresep, psi.Psikométri, Neurologi.
Kurva tuning kisi sareng fungsi neurométri tina dua sél MT perwakilan sareng fungsi psikométri anu aya hubunganana, digabungkeun sareng réspon ieu, dipidangkeun dina panél luhur sareng handap Gambar 4a, b, masing-masing.Sél-sél ieu nunjukkeun kanaékan atanapi panurunan anu kasarna monoton salaku hint tékstur ti transparan ka koheren.Salaku tambahan, arah sareng kakuatan beungkeut ieu gumantung kana arah gerak kisi.Tungtungna, fungsi neurometric diitung tina réspon sél ieu ngan ngadeukeutan (tapi tetep teu pakait jeung) sipat psychophysical tina gerakan grid unidirectional.Kadua fungsi neurométri sareng psikométri diringkeskeun sareng ambang, nyaéta pakait sareng kira-kira 84% tina kontras anu leres dipilih (cocog sareng rata-rata + 1 sd tina fungsi Gaussian kumulatif anu dipasang).Sakuliah sakabéh sampel, rasio N / P, babandingan tina bangbarung neurometric ka hiji psikometri, averaged 12.4 ± 1.2 monyét N jeung 15.9 ± 1.8 monyét S, sarta pikeun kisi gerak dina sahanteuna hiji arah, ngan Dina ~ 16% (18).%) unit ti monyét N (monyét S) (Gbr. 5a).Tina conto sél anu dipidangkeun dina gambar.Sapertos dina Gambar 3 sareng 4, sensitipitas neuron tiasa dipangaruhan ku hubungan antara orientasi sél anu dipikaresep sareng arah gerakan kisi anu dianggo dina percobaan.Khususna, kurva adjustment orientasi dina Gbr. 3a, c nunjukkeun hubungan antara setting orientasi neuron tina susunan sinusoida tunggal sareng sensitipitasna kana gerak transparan / koheren dina susunan tékstur urang. Ieu kasus pikeun duanana monyét (ANOVA; arah pikaresep relatif binned kalawan resolusi 10 °; monyét N: F = 2.12, p <0.01; monyét S: F = 2.01, p <0.01). Ieu kasus pikeun duanana monyét (ANOVA; arah pikaresep relatif binned kalawan resolusi 10 °; monyét N: F = 2.12, p <0.01; monyét S: F = 2.01, p <0.01). Это имело место для обеих обезьян (ANOVA; относительные предпочтительные направления объединены в грузпы в группы в группы с; 2° с ; ,12, p <0,01; обезьяна S: F = 2,01, p <0,01). Ieu kasus pikeun duanana monyét (ANOVA; arah pikaresep relatif dikelompokeun dina resolusi 10 °; monyét N: F = 2.12, p <0.01; monyét S: F = 2.01, p <0.01).两只猴子都是这种情况（方差分析；以10° 分辨率合并的相对首选方向；猴 10° 分辨率合并的相对首选方向；猴 ， 0 N. S: F = 2.01, p <0.01).两 只 猴子 都 是 这 种 （方差 分析 以 以 10 ° 分辨率 合并 的 相对 方向 相对 方向 两 分析 以 以 10 ° 分辨率 合并 的 相对 方向 ， 2 ； 向 ， 2 ； 向 ， 2 ； 向 . ；:: f = 2.01 ， p <0.01.. .. . Это имело место для обеих обезьян (ANOVA; относительная предпочтительная ориентация объединена при разрешении при разрешении 10°, 0°; 0°; 10°; обезьяна S: F = 2,01, p <0,01). Ieu kasus pikeun duanana monyét (ANOVA; orientasi pikaresep relatif pooled dina resolusi 10 °; monyét N: F = 2.12, p <0.01; monyét S: F = 2.01, p <0.01).Dibikeun darajat badag variability dina sensitipitas neuron (Gbr. 5a), guna visualize gumantungna sensitipitas neuron on orientations relatif pikaresep, urang mimiti normalisasi orientasi pikaresep unggal sél urang kana orientasi "pangalusna" pikeun gerakan pola grid (ie arah).dimana kisi ngabentuk sudut pangleutikna antara orientasi sél anu dipikaresep sareng orientasi pola kisi).Kami mendakan yén ambang relatif neuron (ambang pikeun orientasi kisi / ambang "pangsaéna" pikeun orientasi kisi "pangalusna") variatif sareng orientasi anu dinormalisasi ieu, kalayan puncak dina rasio bangbarung ieu lumangsung di sabudeureun pola atanapi orientasi komponén (Gambar 5b).)). Éfék ieu teu bisa dipedar ku bias dina sebaran arah pikaresep dina unit dina unggal sampel ka arah salah sahiji pola plaid atawa arah komponén (Gbr. 5c; test Rayleigh; monyét N: z = 8.33, p <10-3, sirkular mean = 190.13 deg ± 9.83 deg ± 9.83 deg = 9.83 deg = z = 9.83 deg = 0.9.9, 0.9.0.000.000.00, 00.00.00 id antar-grating sudut (Suplemén Gbr. 2). Éfék ieu teu bisa dipedar ku bias dina sebaran arah pikaresep dina unit dina unggal sampel nuju salah sahiji pola plaid atawa arah komponén (Gbr. 5c; test Rayleigh; monyét N: z = 8.33, p <10−3, sirkular mean = 190.13 deg ± 9.83 deg jeung z = 9.83 deg =, 0.5 konsisten = 9.83 deg. sudut antar-grating plaid (Suplemén Gbr. 2). Этот эффект нельзя было объяснить смещением распределения предпочтительных направлений в единицах в каждой злонкоб тчатых направлений или направлений компонентов (рис. 5в; критерий Рэлея; обезьяна N: z = 8,33, p < 10–3). Éfék ieu teu bisa dipedar ku shift dina sebaran arah pikaresep dina unit dina unggal sampel nuju salah sahiji arah checkered atawa arah komponén (Gbr. 5c; test Rayleigh; monyét N: z = 8.33, p <10-3)., rata-rata sirkular = 190,13 derajat ± 9,83 derajat;monyét S: z = 0,79, p = 0,45) tur éta sami pikeun sakabéh sudut grid plaid (Suplemén Gambar 2).这种效应不能通过每个样本中单元中的优选方向分布偏向格子图案或组件方家；瑞利测试；猴子N：z = 8.33，p < 10-3 ，圆形平均值= 190.13 度± 9.83 度；猴子S.S.4：p = 0.05子间光栅角上是一致的（补充图2）。这 种 效应 不 能 通过 每 样本 中 单元 中 优选 方向 分布 偏向 偏向 图 案 图案释 （图 图 图 图 瑞利 测试 ； 猴子 n ： z = 8.33 ， p <10-3 ， 平均值 平均值 农形 圆形 圆形圆形 圆形 圆形 圆形 圆形 圆形z Этот эффект не может быть объяснен тем, что распределение предпочтительных ориентаций в клетках в каждом стостощество ктуры решетки, либо в сторону одной из ориентаций компонентов (рис. 5в; критерий Рэлея; обезьяна N: z = 8,33, p <10). Éfék ieu teu bisa dipedar ku kanyataan yén sebaran orientasi pikaresep dina sél dina unggal sampel bias boh ka arah struktur kisi atawa arah salah sahiji orientations komponén (Gbr. 5c; uji Rayleigh urang; monyét N: z = 8.33, p <10-3)., rata-rata sirkular) = 190,13 derajat ± 9,83 derajat;monyét S: z = 0,79, p = 0,45) tur éta sarua dina sudut kisi antara grids (Suplemén Gbr. 2).Ku kituna, sensitipitas neuron kana grids textured gumantung, sahenteuna sabagian, dina sipat dasar tina MT tuning.
Panel kénca nembongkeun sebaran rasio N / P (neuron / bangbarung psychophysiological);unggal sél nyadiakeun dua titik data, hiji keur unggal arah nu pola ngalir.Panel katuhu plot ambang psychophysical (ordinate) versus ambang neuronal (abscissa) pikeun sakabéh unit dina sampel.Data dina jajaran luhur (handap) ti monyét N (S).b Babandingan bangbarung dinormalisasi diplot ngalawan gedena bédana antara orientasi kisi optimal jeung orientasi sél pikaresep.Arah "pangalusna" dihartikeun salaku arah struktur grating (diukur ku kisi sinusoida tunggal) pangdeukeutna ka arah sél pikaresep.Data mimiti binned ku orientasi preferred dinormalisasi (10 ° bins), lajeng babandingan bangbarung anu dinormalisasi kana nilai maksimum sarta averaged dina unggal bin.Sél kalayan orientasi pikaresep rada gedé atawa leuwih leutik batan orientasi komponén kisi miboga bédana pangbadagna sensitipitas kana orientasi pola kisi.c Histogram pink tina distribusi orientasi pikaresep sadaya unit MT kacatet dina unggal monyét.
Tungtungna, réspon MT dimodulasi ku arah gerakan grating sareng detil sinyal segmentasi kami (tekstur).Perbandingan sensitipitas neuronal sareng psikofisik nunjukkeun yén, sacara umum, unit MT kirang sénsitip kana sinyal tékstur anu kontras tibatan monyét.Sanajan kitu, sensitipitas neuron robah gumantung kana bédana antara orientasi pikaresep sahiji unit jeung arah gerakan grid.Sél anu paling sénsitip condong gaduh karesep orientasi anu ampir nutupan pola kisi atanapi salah sahiji orientasi konstituén, sareng sawaréh leutik tina conto urang sénsitip atanapi langkung sénsitip tibatan persepsi monyét ngeunaan bédana kontras.Pikeun nangtukeun naha sinyal ti unit leuwih sénsitip ieu leuwih raket pakait sareng persepsi monyét, urang nalungtik korelasi antara persepsi jeung réspon neuronal.
Léngkah penting dina ngawangun sambungan antara kagiatan saraf sareng paripolah nyaéta pikeun ngadegkeun korélasi antara neuron sareng réspon paripolah kana rangsangan konstan.Pikeun ngaitkeun réspon saraf kana kaputusan segmentasi, penting pisan pikeun nyiptakeun stimulus anu, sanaos sami, ditanggap béda dina percobaan anu béda.Dina ulikan ayeuna, ieu sacara eksplisit digambarkeun ku grating kontras tékstur nol.Sanajan urang ngantebkeun yén, dumasar kana fungsi psikometri sato, gratings kalawan minimal (kirang ti ~ 20%) kontras tékstur biasana dianggap koheren atawa transparan.
Pikeun ngitung extent nu réspon MT correlate kalawan laporan perceptual, urang dipigawé probabiliti Pilihan (CP) analisis data grid urang (tingali 3).Pondokna, CP mangrupakeun non-paramétrik, ukuran non-standar nu quantifies hubungan antara respon spike jeung judgments perceptual30.Ngawatesan analisis kana percobaan ngagunakeun grids kalawan enol kontras tékstur jeung sesi nu monyét dijieun sahenteuna lima pilihan pikeun tiap jenis percobaan ieu, urang diitung SR misah pikeun tiap arah gerak grid. Sakuliah monyét, urang katalungtik nilai CP mean nyata leuwih gede ti urang bakal nyangka ku kasempetan (Gbr. 6a, d; monyét N: mean CP: 0,54, 95% CI: (0,53, 0,56), dua sisi t-test ngalawan null of CP = 0,5, t = 6,7− CP: 0,5, t = 6,07, p: 0,5; 95% CI: (0,54, 0,57), dua sisi t-test, t = 9,4, p <10-13). Sakuliah monyét, urang katalungtik nilai CP mean nyata leuwih gede ti urang bakal nyangka ku kasempetan (Gbr. 6a, d; monyét N: mean CP: 0,54, 95% CI: (0,53, 0,56), dua sisi t-test ngalawan null of CP = 0,5, t = 6,7− CP: 0,5, t = 6,07, p: 0,5; 95% CI: (0,54, 0,57), t-test dua sisi, t = 9,4, p <10-13).Dina monyét, urang observasi a mean CP nyata leuwih luhur ti ekspektasi acak (Gbr. 6a, d; monyét N: mean CP: 0,54, 95% CI: (0,53, 0,56), dua-buntut t-test vs nilai null).CP = 0,5, t = 6,7, p <10–9; CP = 0,5, t = 6,7, p <10-9; обезьяна S: среднее CP: 0,55, 95% ДИ: (0,54, 0,57), двусторонний t-критерий, t = 9,4, p <10-13). monyét S: mean CP: 0,55, 95% CI: (0,54, 0,57), dua-buntut t-test, t = 9,4, p <10-13).在猴子中，我们观察到平均CP 值显着大于我们偶然预期的值（图6a，d；猴子子；猴子 ， 5% CI5：0.5. .56），针对空值的双边t 检验CP = 0.5, t = 6.7, p <10−9;猴子S: 平均CP: 0.55, 95% CI: (0.57, 验茶, 95% CI: (0.57, 验茅, 954, 0.57), 风菌 0.54, 高菌<10−13).在 猴子 中 ， 我们 观察 平均 平均 值 显着 大于 我们 偶然 的 值 ： （图 图 ， d 6 .54,95% Ci: 0.53，0.56） ， 空值 检验 CP = 0.5, t = 6.7, p <10−9;猴子S: 平均CP: 0.55, 95% CI: (0.54, 0.57), 双边t检验, t=9.4, p < 10−13) У обезьян мы наблюдали средние значения CP, значительно превышающие то, что мы могли бы ожидать случайно, случайно, нез. CP: 0,54, 95% ДИ: (0,53, 0,56), двусторонний t- тест CP против нуля = 0,5, t = 6,7, p < 10-9, обезьяна S: сре,5,5% Д: сре,5,5 Д 7), двусторонний t-критерий, t = 9,4, p < 10- 13). Dina monyét, urang niténan nilai mean CP di luhur naon bisa urang nyangka ku kasempetan (Gbr. 6a, d; monyét N: mean CP: 0,54, 95% CI: (0,53, 0,56), dua-buntut t-test CP vs enol = 0,5, t = 6,7-9, p = 6,7-9, p = 6,7-9, p = 6,7-9, p = 6,7-9, p = 6,7-9, p <10,5-CP: : (0,54, 0,57), kriteria t-dua buntut, t = 9,4, p <10-13).Ku kituna, neuron MT condong ngahurup langkung kuat sanajan henteu aya tanda-tanda segmentasi anu terang, nalika persepsi sato ngeunaan gerak kisi cocog sareng karesep sél.
a sebaran probabiliti Pilihan pikeun grids tanpa sinyal tékstur pikeun sampel dirékam ti monyét N. Unggal sél bisa nyumbangkeun nepi ka dua titik data (hiji keur unggal arah gerak grid).Nilai CP rata-rata luhur acak (panah bodas) nunjukkeun yén sakabéh aya hubungan signifikan antara aktivitas MT jeung persepsi.b Pikeun nalungtik dampak sagala bias Pilihan poténsi, urang diitung CP misah pikeun sagala rangsangan nu monyét dijieun sahanteuna hiji kasalahan.Probabilitas pilihan diplot salaku fungsi tina rasio pilihan (pref / null) pikeun sakabéh rangsangan (kénca) jeung nilai mutlak tékstur tanda kontras (katuhu, data ti 120 sél individu).Garis padet jeung wewengkon shaded dina panel kénca ngagambarkeun mean ± sem tina 20-titik pindah rata.Probabilitas pilihan diitung keur rangsangan kalawan babandingan pilihan henteu saimbang, kayaning grids kalawan kontras sinyal tinggi, differed leuwih sarta clustered sabudeureun kamungkinan.Wewengkon abu-abu dina panel katuhu nekenkeun kontras fitur anu kalebet dina itungan kamungkinan pilihan anu luhur.c Kamungkinan pilihan badag (ordinate) plotted ngalawan bangbarung tina neuron (abscissa).Kamungkinan seleksi sacara signifikan pakait sareng ambang.Konvénsi df sarua ac tapi manglaku ka 157 data tunggal ti monyét S iwal mun disebutkeun béda.g probabiliti Pilihan pangluhurna (ordinate) plotted ngalawan arah pikaresep dinormalisasi (abscissa) pikeun tiap dua monyét.Unggal sél MT nyumbangkeun dua titik data (hiji pikeun tiap arah struktur kisi).h plot kotak badag probabiliti Pilihan pikeun tiap sudut antar-raster.Garis padet nandaan median, edges handap sarta luhur kotak ngagambarkeun persentil 25th jeung 75th masing-masing, kumis diperpanjang nepi ka 1,5 kali rentang interquartile, sarta outliers saluareun wates ieu nyatet.Data dina panel kénca (katuhu) ti 120 (157) N (S) sél monyét individu.i Kamungkinan pilihan pangluhurna (ordinate) diplot ngalawan waktu awal stimulus (abscissa).CP badag diitung dina ngageser rectangles (lebar 100 mdet, hambalan 10 mdet) sapanjang test lajeng averaged leuwih hijian.
Sababaraha studi saméméhna geus ngalaporkeun yén CP gumantung kana jumlah relatif percobaan dina sebaran laju basal, hartina ukuran ieu kirang dipercaya pikeun rangsangan anu ngabalukarkeun béda badag dina proporsi unggal pilihan.Pikeun nguji éfék ieu dina data urang, urang diitung CP misah pikeun sakabéh rangsangan, paduli kontras tékstur tanda, jeung monyét dipigawé sahanteuna hiji percobaan palsu.CP ieu plotted ngalawan rasio Pilihan (pref / null) pikeun tiap sato dina Gambar 6b ​​jeung e (panel kénca), mungguh.Ningali dina averages pindah, éta jelas yén CP tetep luhur probabiliti leuwih rupa-rupa odds Pilihan, nyirorot ukur nalika odds ragrag (kanaékan) handap (di luhur) 0,2 (0,8).Dumasar kana ciri psikométri sato, urang bakal nyangka koefisien Pilihan tina gedena ieu dilarapkeun ukur pikeun rangsangan kalawan cues tékstur kontras tinggi (koheren atawa transparan) (tingali conto fitur psikometri dina Gbr. 2a, b).Pikeun nangtoskeun naha ieu masalahna sareng naha PC anu signifikan tetep sanajan pikeun rangsangan kalayan sinyal segmentasi anu jelas, urang nalungtik pangaruh nilai kontras tékstur mutlak dina PC (Gbr. 6b, e-katuhu).Saperti nu diharapkeun, CP nyata leuwih luhur ti probabiliti pikeun rangsangan ngandung nepi ka sedeng (~ 20% kontras atawa handap) cues segmentation.
Dina orientasi, speed, sarta tugas pangakuan mismatch, MT CP condong jadi pangluhurna di neuron paling sénsitip, presumably sabab neuron ieu mawa sinyal paling informatif30,32,33,34.Konsisten jeung papanggihan ieu kami niténan korelasi modest tapi signifikan antara grand CP, diitung tina z-skor ongkos firing sakuliah kontras tékstur cue disorot dina panel paling katuhu Gbr.6b, e, sarta bangbarung neuronal (Gbr. 6c, f; geometric mean regression; monyét N: r = -0.12, p = 0.07 monyét S: r = -0.18, p <10-3). 6b, e, sarta bangbarung neuronal (Gbr. 6c, f; geometric mean regression; monyét N: r = -0.12, p = 0.07 monyét S: r = -0.18, p <10-3).Konsisten jeung papanggihan ieu, kami niténan korelasi modest tapi signifikan antara CP badag diitung tina frékuénsi éksitasi z-skor tina kontras sinyal tékstur disorot dina panel rightmost of Gbr. 6b, e, sarta bangbarung neuronal (Gbr. 6c, f; geometric).géométri rata-rata régrési;обезьяна N: r = -0,12, p = 0,07 обезьяна S: r = -0,18, p < 10-3). monyét N: r = -0,12, p = 0,07 monyét S: r = -0,18, p <10-3).与这些发现一致，我们观察到大CP 之间存在适度但显着的相关性，这是根捀图图片6 （图6c,f；几何平均回归；猴子N：r = -0,12，p = 0,07 猴子S：r = -0,18，p <10-3）.与 这些 发现 一致 ， 我们 到 大 大 之间 存在 适度 但 显着 的 相关性 这 显 性 这 家元 阈值 （图 图 6c 、 f ； 回归 ； 猴子 n: r = -0,12 ， p = 0,07 猴子S: r = -0,18，p <10-3）.Konsisten jeung papanggihan ieu, urang observasi korelasi modest tapi signifikan antara CVs badag ditémbongkeun saperti dina Gbr. 6b, e sarta thresholds neuron (Gambar 6c, f; geometric mean regression; monyét N: r = -0.12, p = 0.07).Обезьяна S: г = -0,18, р < 10-3). Monyét S: r = -0,18, p <10-3).Ku alatan éta, cues ti unit paling informatif condong némbongkeun kovariansi gede kalawan judgments segmentation subjektif di monyét, nu penting paduli naon cues textural ditambahkeun kana bias perceptual.
Nunjukkeun yen urang saméméhna geus ngadegkeun hubungan antara sensitipitas kana sinyal tékstur grid jeung orientasi neuronal pikaresep, urang wondered lamun aya hubungan sarupa antara CP jeung orientasi pikaresep (Gbr. 6g).Asosiasi ieu ngan rada signifikan dina monyét S (ANOVA; monyét N: 1.03, p = 0.46; monyét S: F = 1.73, p = 0.04).Urang observasi euweuh bédana dina CP pikeun sudut kisi antara kisi dina sato mana wae (Gbr. 6h; ANOVA; monyét N: F = 1.8, p = 0.11; monyét S: F = 0.32, p = 0. 9).
Tungtungna, karya saméméhna geus ditémbongkeun yén CP robah sapanjang sidang.Sababaraha panilitian ngalaporkeun paningkatan anu seukeut dituturkeun ku pangaruh pamilihan anu kawilang lancar,30 sedengkeun anu sanésna ngalaporkeun paningkatan anu tetep dina sinyal pamilihan salami uji coba31.Pikeun unggal monyét, urang ngitung CP unggal Unit dina percobaan kalawan kontras tékstur enol (masing-masing, nurutkeun orientasi pola) dina sél 100 ms stepping unggal 20 mdet ti pre-stimulus mimiti posting mean pre-stimulus offset.Dinamika CP rata pikeun dua monyét ditémbongkeun dina Gbr. 6i.Dina duanana kasus, CP tetep dina tingkat acak atawa deukeut pisan eta nepi ka ampir 500 mdet sanggeus awal rangsangan, nu satutasna CP ngaronjat sharply.
Salian ngarobah sensitipitas, CP geus ditémbongkeun ogé dipangaruhan ku kualitas tangtu ciri tuning sél.Salaku conto, Uka sareng DeAngelis34 mendakan yén CP dina tugas pangakuan mismatch binocular gumantung kana simétri kurva tuning binocular mismatch alat.Dina hal ieu, patarosan anu aya hubunganana nyaéta naha sél selektif arah pola (PDS) langkung sénsitip tibatan sél selektif arah komponén (CDS).Sél PDS encode orientasi umum tina pola ngandung sababaraha orientations lokal, bari sél CDS ngabales gerakan komponén pola arah (Gbr. 7a).
a Répréséntasi skéma tina stimulus tuning komponén mode jeung grating hypothetical (kénca) jeung grating kurva tuning orientasi (katuhu) (tingali Bahan jeung Métode).Pondokna, lamun sél integrates sakuliah komponén grid pikeun sinyal gerakan pola, hiji bakal nyangka kurva tuning sarua pikeun grid individu jeung rangsangan grid (kolom panungtungan, kurva padet).Sabalikna, lamun sél henteu ngahijikeun arah komponén kana gerak pola sinyal, hiji bakal nyangka kurva tuning bipartit kalawan puncak dina unggal arah gerak grating nu narjamahkeun hiji komponén kana arah pikaresep sél urang (kolom panungtungan, kurva dashed)..b (kénca) kurva pikeun nyaluyukeun orientasi tina Asép Sunandar Sunarya sinusoida pikeun sél ditémbongkeun dina Gambar 1 jeung 2. 3 jeung 4 (baris luhur - sél dina Gbr. 3a, b jeung 4a, b (luhur); panel handap - sél Gbr. 3c, d jeung 4a, b (handap)).(Tengah) Pola jeung komponén prediksi diitung tina propil tuning kisi.(Katuhu) Nyaluyukeun grid sél ieu.Sél panel luhur (handap) digolongkeun kana sél citakan (komponén).Catet yén teu aya korespondensi hiji-ka-hiji antara klasifikasi komponén pola sareng karesep pikeun gerakan sél anu koheren / transparan (tingali réspon tékstur kisi pikeun sél ieu dina Gbr. 4a).c Koefisien korelasi parsial tina mode z-skor (ordinate) plotted ngalawan koefisien korelasi parsial komponén z-skor (abscissa) pikeun sakabéh sél kacatet dina N (kénca) jeung S (katuhu) monyét.Garis-garis kandel nunjukkeun kritéria signifikansi anu dianggo pikeun ngagolongkeun sél.d Plot probabiliti pilihan luhur (ordinate) versus indéks mode (Zp - Zc) (abscissa).Data dina panel kénca (katuhu) nujul kana monyét N (S).Bunderan hideung nunjukkeun data dina hijian perkiraan.Dina duanana sato, aya korelasi signifikan antara probabiliti Pilihan tinggi na indéks pola, suggesting korelasi perceptual gede pikeun sél jeung orientasi pola sinyal dina rangsangan kalawan sababaraha orientasi komponén.
Ku alatan éta, dina set test misah, urang ngukur réspon kana grids sinusoida jeung grids pikeun mengklasifikasikan neuron dina sampel urang salaku PDS atawa CDS (tingali Métode).Kurva tuning kisi, prediksi komponén template diwangun tina data tuning ieu, sarta kurva tuning kisi pikeun sél ditémbongkeun dina Gambar 1 jeung 3. Gambar 3 jeung 4 jeung Gambar tambahan 3 ditémbongkeun dina Gambar 7b.Sebaran pola na selektivitas komponén, kitu ogé orientasi sél pikaresep dina unggal kategori, ditémbongkeun keur unggal monyét dina Gambar 7c jeung Gbr tambahan.4 masing-masing.
Pikeun meunteun gumantungna CP kana koreksi komponén pola, urang mimiti ngitung indéks pola 35 (PI), nilai anu langkung ageung (leuwih alit) anu nunjukkeun paripolah anu sami sareng PDS (CDS).Dibikeun demonstrasi di luhur yén: (i) sensitipitas neuronal beda-beda sareng bédana antara orientasi sél anu dipikaresep sareng arah gerak stimulus, sareng (ii) aya korelasi anu signifikan antara sensitipitas neuronal sareng kamungkinan pilihan dina sampel urang, kami mendakan hubungan antara PI sareng total CP ditalungtik pikeun arah "pangalusna" gerak unggal sél (tingali di luhur). Urang kapanggih yén CP ieu nyata correlated kalawan PI (Gbr. 7d; geometric mean regression; grand CP monyét N: r = 0.23, p <0.01; bi-stabil CP monyét N r = 0.21, p = 0.013; grand CP monyét S: r = 0.30− stable: monyét S: r = 0.30−. 29, p <10−3), nunjukkeun yén sél anu digolongkeun kana PDS nunjukkeun kagiatan anu aya hubunganana sareng pilihan anu langkung ageung tibatan CDS sareng sél anu teu diklasifikasikeun. Urang kapanggih yén CP ieu nyata correlated kalawan PI (Gbr. 7d; geometric mean regression; grand CP monyét N: r = 0.23, p <0.01; bi-stabil CP monyét N r = 0.21, p = 0.013; grand CP monyét S: r = 0.30− stable: monyét S: r = 0.30−. 29, p <10−3), nunjukkeun yén sél anu digolongkeun kana PDS nunjukkeun kagiatan anu aya hubunganana sareng pilihan anu langkung ageung tibatan CDS sareng sél anu teu diklasifikasikeun. Мы обнаружили, что CP значительно коррелирует с PI (рис. 7d; регрессия среднего геометрического; большая обна , 0, r = p 0, N: r абильная обезьяна CP N r = 0,21, p = 0,013; большая обезьяна CP S: r = 0,30, p < 10-4; бистабильный CP обезьяна , тольный CP обезьяна CP S: r = 0,30, p < 10-4; бистабильный CP обез, ты ты 9, тобез = ян, S: на то, что клетки, классифицированные как PDS, проявляли большую активность, связанную с выбонром, чем CDS интиклация Urang kapanggih yén CP ieu nyata correlated kalawan PI (Gambar 7d; geometric mean regression; monyét hébat CP N: r = 0.23, p <0.01; monyét bistable CP N r = 0.21, p = 0.013; monyét hébat CP S: r = 0.30, p . 10-3), nunjukkeun yén sél anu digolongkeun kana PDS nunjukkeun langkung seueur kagiatan, pakait sareng pilihan tibatan CDS sareng sél anu teu diklasifikasikeun.我们发现CP 与PI 显着相关（图7d；几何平均回归；大CP 猴N：r = 0.23，p < 0.01；几何平均回归；大CP 猴N：r = 0.23，p < 0.01；双 ， 0.01；双 ， 我们发现3；大CP 猴S： r = 0.30，p < 10-4；双稳态CP 猴S：r = 0.29，p < 10-3），表明分类为PDS 的细胞守熔熔出更大的选择相关活性。 CP 与PI 显着相关（图7d；几何平均回归；大CP猴N：r = 0.23，p < 0.01；双稳态CP 猴p1 ， 0.2 N r = 0.23. Мы обнаружили, что CP был значительно связан с PI (рис. 7d; регрессия среднего геометрического; большая обна , 0, r = 0, N: абильная обезьяна CP N r = 0,21, p = 0,013, большая обезьяна CP S: r = 0,013) 0,30, p <10-4; Urang kapanggih yén CP ieu nyata pakait sareng PI (Gambar 7d; geometric mean regression; monyét hébat CP N: r = 0,23, p <0,01; monyét bistable CP N r = 0,21, p = 0,013; monyét hébat CP S: r = 0,013, p <1303) 0. бистабильный CP обезьяны S: r = 0,29, p < 10-3), что указывает на то, что клетки, классифицированные как PDS, проялукляция активность, чем клетки, классифицированные как CDS и неклассифицированные. monyét S bistable CP: r = 0,29, p <10-3), nunjukkeun yén sél digolongkeun kana PDS exhibited aktivitas Pilihan gede ti sél digolongkeun kana CDS na unclassified.Kusabab duanana PI sareng sensitipitas neuron pakait sareng CP, kami ngalaksanakeun sababaraha analisa régrési (kalayan PI sareng sensitipitas neuron salaku variabel bebas sareng CP ageung salaku variabel terikat) pikeun ngaluarkeun korelasi antara dua ukuran anu ngarah kana kamungkinan pangaruh.. Duanana koefisien korelasi parsial éta signifikan (monyét N: bangbarung vs CP: r = -0,13, p = 0,04, PI vs CP: r = 0,23, p <0,01; monyét S: bangbarung vs CP: r = -0,16, p = PI0,16, p = 0,23, p <0,01; nunjukkeun yén CP naek kalawan sensitipitas sarta dina fashion bebas naek kalawan pi. Duanana koefisien korelasi parsial éta signifikan (monyét N: bangbarung vs CP: r = -0,13, p = 0,04, PI vs CP: r = 0,23, p <0,01; monyét S: bangbarung vs CP: r = -0,16, p = PI0,16, p = 0,23, p <0,01; nunjukkeun yén CP naek kalawan sensitipitas sarta dina fashion bebas naek kalawan pi. Оба частных коэффициента корреляции были значимыми (обезьяна N: порог против CP: r = -0,13, p = 0,04, PI против 0,2: r = 0,2: r = рог против CP: r = -0,16, p = 0,03, PI vs CP: 0,29, p < 10-3) с PI. Duanana koefisien korelasi parsial éta signifikan (monyét N: bangbarung vs CP: r = -0,13, p = 0,04, PI vs CP: r = 0,23, p <0,01; monyét S: bangbarung vs CP: r = -0,16, p = 0,03, PI vs CP: 0,03, 0,03, PI vs CP: 0,03) ivity sarta nambahan bebas kalawan PI.两个偏相关系数均显着（猴子N：阈与与CP：r = -0.13，p = 0.04，PI CP：r = 0.23，p < 0.01；猴：6. = 0.03，PI vs CP：0.29，p < 10-3），表明CP 随灵敏度增加而增加，并且以独立方式随PI 增加。两个偏相关系数均显着（猴子N：阈与与CP：r = -0.13，p = 0.04，PI = 0.03，PI vs CP：0.29，p < 10-3明 Оба частных коэффициента корреляции были значимыми (обезьяна N: порог против CP: r = -0,13, p = 0,04, PI против 0,2: r = 0,2: r = рог против CP: r = -0,16, p = 0,03 , PI против CP: 0,29, p <10-3), что указывает на то, что CP увеличивалась с чувствительлинлить с чувствительлин исимым образом. Duanana koefisien korelasi parsial éta signifikan (monyét N: bangbarung vs CP: r = -0.13, p = 0.04, PI vs CP: r = 0.23, p <0.01; monyét S: bangbarung vs CP: r = -0.16, p = 0.03, PI vs CP: 0.03, <c. aktivitas sarta ngaronjat kalawan PI dina ragam mandiri.
Kami ngarékam kagiatan tunggal di daérah MT, sareng monyét ngalaporkeun persépsi ngeunaan pola anu tiasa muncul salaku gerakan anu koheren atanapi transparan.Sensitipitas neuron kana isyarat segmentasi ditambahkeun kana persepsi bias rupa-rupa lega tur ditangtukeun, sahenteuna sabagian, ku hubungan antara orientasi pikaresep unit urang jeung arah gerakan stimulus.Dina sakabéh populasi, sensitipitas neuronal nyata leuwih handap sensitipitas psychophysical, sanajan unit paling sénsitip loyog atawa ngaleuwihan sensitipitas behavioral kana sinyal segmentation.Salaku tambahan, aya kovarian anu signifikan antara frékuénsi tembakan sareng persépsi, nunjukkeun yén sinyal MT maénkeun peran dina ségméntasi.Sél kalayan orientasi anu dipikaresep ngaoptimalkeun sensitipitasna kana bédana dina sinyal segmentasi kisi sareng condong sinyal gerakan global dina rangsangan sareng sababaraha orientasi lokal, nunjukkeun korelasi persépsi anu paling luhur.Di dieu urang nganggap sababaraha masalah poténsial sateuacan ngabandingkeun hasil ieu sareng padamelan sateuacana.
Hiji masalah utama kalawan panalungtikan ngagunakeun rangsangan bistable dina model sato éta réspon behavioral bisa jadi teu dumasar kana diménsi dipikaresep.Contona, monyét urang bisa ngalaporkeun persepsi maranéhanana orientasi tékstur bebas tina persepsi maranéhanana kohérénsi kisi.Dua aspék data nunjukkeun yén ieu sanés masalahna.Kahiji, luyu jeung laporan saméméhna, ngarobah sudut orientasi relatif komponén Asép Sunandar Sunarya misahkeun sacara sistematis robah likelihood persepsi koheren.Kadua, rata-rata, pangaruhna sami pikeun pola anu ngandung atanapi henteu ngandung sinyal tékstur.Dihijikeun, observasi ieu nunjukkeun yén respon monyét konsistén ngagambarkeun persepsi maranéhanana connectedness / transparansi.
masalah poténsi sejen nyaeta urang teu dioptimalkeun parameter gerak grating pikeun situasi husus.Dina loba karya saméméhna ngabandingkeun sensitipitas neuronal na psychophysical, rangsangan dipilih individual pikeun tiap Unit didaptarkeun [31, 32, 34, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45].Di dieu kami geus dipaké sarua dua arah gerak pola kisi paduli adjustment tina orientasi unggal sél.Desain ieu ngamungkinkeun urang pikeun diajar kumaha sensitipitas robah kalawan tumpang tindihna antara gerakan kisi jeung orientasi pikaresep, kumaha oge, eta teu nyadiakeun dasar apriori pikeun nangtukeun naha sél resep kisi koheren atawa transparan.Ku alatan éta, urang ngandelkeun kriteria empiris, ngagunakeun respon unggal sél kana bolong textured, pikeun nangtukeun preferensi jeung nol labél ka unggal kategori gerakan bolong.Sanajan teu mungkin, ieu sacara sistematis bisa skew hasil analisis sensitipitas urang jeung deteksi sinyal CP, berpotensi overestimating ukuran nanaon.Nanging, sababaraha aspék analisis sareng data anu dibahas di handap ieu nunjukkeun yén ieu sanés masalahna.
Kahiji, assigning pikaresep (null) ngaran kana rangsangan nu elicited leuwih (kurang) aktivitas teu mangaruhan distinguishability tina sebaran respon ieu.Sabalikna, éta ngan ukur mastikeun yén fungsi neurométri sareng psikométri gaduh tanda anu sami, supados tiasa dibandingkeun langsung.Kadua, réspon dipaké pikeun ngitung CP (nu "salah" percobaan pikeun gratings textured sarta sakabeh percobaan pikeun gratings tanpa kontras tékstur) teu kaasup dina analisis regression nu nangtukeun naha unggal sél "resep" disambungkeun atawa transparan olahraga .Ieu mastikeun yén éfék pilihan henteu bias kana sebutan anu dipikaresep/henteu valid, hasilna kamungkinan pilihan anu signifikan.
Ulikan ngeunaan Newsom sareng kolega-Na [36, 39, 46, 47] éta kahiji pikeun nangtukeun peran MT dina estimasi perkiraan arah gerak.Laporan saterusna geus dikumpulkeun data partisipasi MT dina depth34,44,48,49,50,51 jeung speed32,52, orientasi alus33 jeung persepsi struktur 3D tina gerakan31,53,54 (3D leuweung sustainable).marentah).Urang manjangkeun hasil ieu dina dua cara penting.Kahiji, urang nyadiakeun bukti yen réspon MT nyumbang kana segmentation perceptual sinyal visuomotor.Kadua, urang niténan hubungan antara selektivitas orientasi mode MT sareng sinyal pilihan ieu.
Sacara konseptual, hasil ayeuna paling mirip sareng karya dina 3-D SFM, sabab duanana mangrupikeun persépsi bistable kompléks anu ngalibetkeun gerakan sareng susunan jero.Dodd et al.31 kapanggih kamungkinan Pilihan badag (0,67) dina tugas monyét ngalaporkeun orientasi rotational a bistable 3D SFM silinder.Urang kapanggih éfék Pilihan leuwih leutik pikeun rangsangan grid bistable (kira-kira 0,55 pikeun duanana monyét).Kusabab penilaian CP gumantung kana koefisien pamilihan, hese napsirkeun CP anu dicandak dina kaayaan anu béda dina tugas anu béda.Sanajan kitu, gedena pangaruh Pilihan nu urang observasi éta sarua keur enol na gratings kontras tékstur low, sarta ogé nalika urang digabungkeun low / euweuh rangsangan kontras tékstur pikeun ngaronjatkeun kakuatan.Ku alatan éta, bédana dina CP ieu téh saperti teu mirip jadi alatan béda dina ongkos pilihan antara datasets.
Parobihan modest dina laju tembakan MT anu ngiringan persépsi dina kasus anu terakhir sigana matak ngabingungkeun dibandingkeun kaayaan persépsi anu sengit sareng kualitatif anu béda-béda anu disababkeun ku stimulasi 3-D SFM sareng struktur grid bistable.Hiji kamungkinan yén urang underestimated éfék Pilihan ku ngitung laju firing dina sakabéh durasi stimulus.Kontras jeung kasus 31 3-D SFM, dimana béda dina aktivitas MT dimekarkeun sabudeureun 250 mdet dina percobaan lajeng steadily ngaronjat sapanjang percobaan, analisis kami tina dinamika temporal sinyal Pilihan (tingali 500 mdet sanggeus awal rangsangan dina duanana monyét. Sajaba ti éta, sanggeus naékna seukeut salila periode ieu, urang katalungtik yén fluc. tina arrays rectangular bistable mindeng robah salila percobaan panjang. Sanajan rangsangan urang dibere ngan 1,5 detik, persepsi monyét urang ogé bisa rupa-rupa ti kohérénsi jeung transparansi salila sidang (réspon maranéhna reflected persepsi ahir maranéhanana dina seleksi cue.) Ku alatan éta, versi waktos réaksi tugas urang, atawa rencana nu monyét urang 'bisa ogé rupa-rupa ti kohérénsi jeung transparansi salila sidang (réspon maranéhna reflected persépsi final maranéhanana dina seleksi cue.) Ku alatan éta, versi waktos réaksi tugas urang, atawa rencana nu monyét urang 'bisa ogé rupa-rupa ti koherensi mun transparansi salila sidang (réspon maranéhna reflected persépsi ahir maranéhanana dina seleksi cue.) Ku alatan éta, versi waktos réaksi tina tugas urang, atawa rencana nu monyét urang bisa terus-terusan ngawartosan yén sinyalna pilihan panungtungan boga persepsi béda. Dua pancén.Sanajan geus lila ngira yén sinyal CPU hasil tina decoding indrawi jeung noise correlated,56 Gu sareng kolega57 manggihan yén dina model komputasi, strategi pooling béda, tinimbang tingkat variability correlated, bisa hadé ngajelaskeun CPU dina dorsal media-superior neuron temporal.tugas pangakuan orientasi robah lembar (MSTd).Pangaruh pilihan anu langkung alit anu urang tingali dina MT sigana ngagambarkeun agrégasi éksténsif seueur neuron informatif rendah pikeun nyiptakeun persepsi kohérénsi atanapi transparansi.Dina sagala hal dimana cues gerak lokal éta bisa dikelompokkeun kana hiji atawa dua objék (bistable gratings) atanapi surfaces misah objék umum (3-D SFM), bukti bebas yén réspon MT nyata pakait sareng judgments perceptual, aya réspon MT kuat.diusulkeun pikeun maénkeun peran dina segmentation gambar kompléks kana pamandangan multi-obyek ngagunakeun informasi gerak visual.
Sakumaha didadarkeun di luhur, kami anu munggaran ngalaporkeun asosiasi antara kagiatan sélular pola MT sareng persepsi.Salaku dirumuskeun dina model dua-tahap aslina ku Movshon sareng kolega, unit mode nyaeta tahap kaluaran MT.Sanajan kitu, karya panganyarna geus ditémbongkeun yén mode jeung sél komponén ngagambarkeun tungtung béda tina continuum sarta yén béda parametrik dina struktur widang receptive tanggung jawab spéktrum tuning sahiji komponén mode.Kituna, urang kapanggih korelasi signifikan antara CP jeung PI, sarupa jeung hubungan antara binocular mismatch adjustment simetri jeung CP dina tugas pangakuan jero atawa konfigurasi setting orientasi dina tugas diskriminasi orientasi rupa.Hubungan antara dokumén jeung CP 33 .Wang sareng Movshon62 nganalisis sajumlah ageung sél sareng selektivitas orientasi MT sareng mendakan yén rata-rata indéks mode dikaitkeun sareng seueur pasipatan tuning, nunjukkeun yén selektivitas mode aya dina seueur jinis sinyal anu tiasa dibaca tina populasi MT..Ku alatan éta, pikeun studi kahareup hubungan antara aktivitas MT jeung persepsi subjektif, éta bakal penting pikeun nangtukeun naha indéks pola correlates sarupa jeung tugas sejen tur sinyal Pilihan rangsangan, atawa naha hubungan ieu husus pikeun kasus segmentation perceptual.
Nya kitu, Nienborg na Cumming 42 kapanggih yén sanajan sél deukeut jeung jauh selektif pikeun binocular mismatch di V2 éta sarua sénsitip dina tugas diskriminasi jero, ngan populasi sél deukeut-preferring exhibited CP signifikan.Sanajan kitu, latihan deui monyét pikeun preferentially beurat bédana jauh nyababkeun CPs signifikan dina kandang leuwih favored.Panaliti séjén ogé ngalaporkeun yén sajarah latihan gumantung kana korelasi persépsi34,40,63 atanapi hubungan kausal antara kagiatan MT sareng diskriminasi diferensial48.Hubungan kami observasi antara CP na regimen arah selectivity kamungkinan ngagambarkeun strategi husus yén monyét dipaké pikeun ngajawab masalah urang, teu peran husus tina sinyal pamilihan mode dina persepsi visual-motor.Dina karya hareup, bakal penting pikeun nangtukeun lamun sajarah diajar boga dampak signifikan dina nangtukeun mana sinyal MT nu weighted preferentially tur flexibly nyieun judgments segmentation.
Stoner sareng kolega14,23 mangrupikeun anu munggaran ngalaporkeun yén ngarobah kacaangan daérah grid anu tumpang tindih diduga mangaruhan kohérénsi sareng transparansi laporan panitén manusa sareng panyesuaian arah dina neuron MT macaque.Panulis mendakan yén nalika kacaangan daérah anu tumpang tindih sacara fisik cocog sareng transparansi, pengamat ngalaporkeun persepsi anu langkung transparan, sedengkeun neuron MT nunjukkeun gerakan komponén raster.Sabalikna, nalika kacaangan anu tumpang tindih sareng tumpang tindih transparan sacara fisik henteu cocog, panitén ningali gerakan anu koheren, sareng neuron MT nunjukkeun gerakan global pola éta.Ku kituna, panilitian ieu nunjukkeun yén parobahan fisik dina rangsangan visual anu dipercaya mangaruhan laporan segmentasi ogé nyababkeun parobahan anu tiasa diprediksi dina gairah MT.Karya panganyarna di wewengkon ieu geus digali mana sinyal MT ngalacak penampilan perceptual stimuli kompléks18,24,64.Salaku conto, sawaréh tina neuron MT parantos ditingalikeun nunjukkeun tuning bimodal kana peta gerak titik acak (RDK) kalayan dua arah anu jarakna kirang ti RDK saarah.Bandwidth of tuning sélular 19, 25 .Pengamat sok ningali pola kahiji salaku gerakan transparan, sanajan lolobana neuron MT némbongkeun adaptasi unimodal dina respon kana rangsangan ieu, sarta rata-rata basajan sadaya sél MT méré respon populasi unimodal.Janten, sawaréh sél anu nunjukkeun tuning bimodal tiasa ngabentuk substrat saraf pikeun persépsi ieu.Narikna, dina marmoset, populasi ieu cocog sareng sél PDS nalika diuji nganggo grid konvensional sareng rangsangan grid.
Hasilna urang langkung saléngkah tibatan di luhur, anu penting pikeun netepkeun peran MT dina ségméntasi persépsi.Kanyataanna, segmentation mangrupakeun fenomena subjektif.Loba tampilan visual polystable ngagambarkeun kamampuh sistem visual pikeun ngatur jeung napsirkeun rangsangan pengkuh dina leuwih ti hiji cara.Sakaligus ngumpulkeun réspon saraf sareng laporan persépsi dina pangajaran urang ngamungkinkeun urang pikeun ngajalajah kovarian antara laju tembakan MT sareng interpretasi persépsi tina stimulasi konstan.Sanggeus nunjukkeun hubungan ieu, urang ngaku yén arah kausalitas teu acan ngadegkeun, nyaeta, percobaan salajengna diperlukeun pikeun nangtukeun naha sinyal segmentation perceptual observasi ku urang téh, sakumaha sababaraha ngajawab [65, 66, 67], otomatis.Prosésna deui ngagambarkeun sinyal nurun datang deui ka cortex indrawi ti wewengkon luhur 68, 69, 70 (Gbr. 8).Laporan proporsi anu langkung ageung tina sél pola-selektif dina MSTd71, salah sahiji target kortikal utama MT, nunjukkeun yén ngalegaan percobaan ieu kalebet ngarékam sakaligus MT sareng MSTd bakal janten léngkah munggaran anu hadé pikeun langkung ngartos mékanisme neural persépsi.segmentasi.
Hiji model dua-tahap komponén tur selektivitas orientasi mode sarta pangaruh poténsi eupan balik luhur-handap on aktivitas patali pilihan dina tarjamah mesin.Di dieu, selectivity arah mode (PDS - "P") dina hambalan MT dijieun ku (i) sampel badag arah data input selektif konsisten kalayan velocities mode husus, jeung (ii) suprési tuning kuat.Komponén directionally selektif (CDS) tina MT ("C") tahap boga rentang sampling sempit di arah input sarta teu boga loba suprési tuning.Inhibisi untuned masihan kontrol kana duanana populasi.Panah berwarna nunjukkeun orientasi alat anu dipikahoyong.Pikeun kajelasan, ngan sawaréh tina sambungan V1-MT sareng hiji mode komponén sareng kotak pilihan orientasi anu dipidangkeun.Dina konteks napsirkeun hasil feed-forward (FF) kami, setting input anu langkung lega sareng inhibisi tuning anu kuat (disorot beureum) dina sél PDS ngainduksi bédana ageung dina kagiatan pikeun ngaréspon kana sababaraha pola gerakan.Dina masalah segmentasi urang, grup ieu drive ranté kaputusan sarta distorts persepsi.Sabalikna, dina kasus eupan balik (FB), kaputusan persépsi dihasilkeun dina sirkuit hulu ku data indrawi sareng bias kognitif, sareng pangaruh anu langkung ageung tina FB hilir dina sél PDS (garis kandel) ngahasilkeun sinyal pilihan.b Répréséntasi skéma tina model alternatif alat CDS jeung PDS.Di dieu sinyal PDS di MT dihasilkeun teu ukur ku input langsung tina V1, tapi ogé ku input teu langsung tina jalur V1-V2-MT.Jalur henteu langsung modél disaluyukeun pikeun masihan selektif kana wates tékstur (daérah tumpang tindih grid).Modul CDS lapisan MT ngalaksanakeun jumlah beurat input langsung sareng henteu langsung sareng ngirim kaluaran ka modul PDS.PDS diatur ku inhibisi kalapa.Deui, ngan maranéhanana sambungan ditémbongkeun nu diperlukeun pikeun ngagambar arsitektur dasar model.Di dieu, mékanisme FF anu béda ti anu diusulkeun dina a tiasa nyababkeun variabilitas anu langkung ageung dina réspon kisi sélular ka PDS, deui ngarah kana bias dina pola kaputusan.Alternatipna, CP anu langkung ageung dina sél PDS masih tiasa janten hasil bias dina kakuatan atanapi efisiensi kantétan FB kana sél PDS.Buktina ngadukung modél MT PDS dua sareng tilu tahap sareng interpretasi CP FF sareng FB.
Dua macaques sawawa (macaca mulatta), hiji jalu jeung hiji bikang (masing-masing 7 jeung 5 taun), beuratna ti 4,5 nepi ka 9,0 kg, dipaké salaku objék ulikan.Saacanna sagala percobaan bedah steril, sato anu dipelak ku chamber rekaman custom-dijieun pikeun éléktroda nangtung approaching aréa MT, a stainless steel headrest stand (Crist Instruments, Hagerstown, MD), sarta posisi panon ku coil pilarian scleral diukur.(Cooner Wire, San Diego, California).Sadaya protokol saluyu sareng peraturan Dinas Pertanian Amérika Serikat (USDA) sareng Pedoman National Institutes of Health (NIH) pikeun Perawatan Manusiawi sareng Pamakéan Sato Laboratorium sareng parantos disatujuan ku Komite Perawatan sareng Pamakéan Sato Institusional Universitas Chicago (IAUKC).
Sadaya rangsangan visual dibere dina aperture buleud ngalawan latar hideung atanapi kulawu.Salila ngarekam, posisi jeung diaméter liang ieu disaluyukeun luyu jeung médan receptive klasik neuron di ujung éléktroda.Urang ngagunakeun dua kategori lega rangsangan visual: rangsangan psikometri jeung rangsangan tuning.
Rangsangan psikometri mangrupakeun pola grating (20 cd / m2, 50% kontras, 50% siklus tugas, 5 derajat / detik) dijieun ku superimposing dua gratings rectangular drifting dina arah jejeg arah maranéhanana (Gbr. 1b).Saméméhna geus ditémbongkeun yén pengamat manusa ngarasa pola grid ieu salaku rangsangan bistable, sakapeung salaku hiji pola gerak dina arah nu sarua (gerakan koheren) sarta kadangkala salaku dua surfaces misah gerak dina arah béda (gerakan transparan).komponén pola kisi, berorientasi simetris - sudut antara kisi ti 95 ° ka 130 ° (digambar tina set: 95 °, 100 °, 105 °, 115 °, 120 °, 125 °, 130 ° °, sapanjang sési Isolasi 15 °, data sudut 15 ° kami henteu di dieu) Psikosolasi sudut 15 °. ° atawa 270° (orientasi pola).Dina unggal sési, ngan hiji sudut kisi interlattice dipaké;salila unggal sési, orientasi pola pikeun tiap sidang ieu acak dipilih ti dua kemungkinan.
Dina raraga disambiguate persepsi grid jeung nyadiakeun hiji dadasar empiris pikeun ganjaran pikeun aksi, urang ngenalkeun tékstur titik acak kana hambalan bar lampu 72 unggal komponén grid.Ieu kahontal ku ngaronjatna atawa ngurangan (ku jumlah tetep) kacaangan sawaréh dipilih acak piksel (Gbr. 1c).Arah gerak tékstur méré sinyal kuat anu mindahkeun persepsi panitén kana gerakan koheren atawa transparan (Gbr. 1c).Dina kaayaan anu koheren, sadaya tékstur, henteu paduli komponén mana tina kisi tékstur nyertakeun, ditarjamahkeun kana arah pola (Gbr. 1c, koheren).Dina kaayaan transparan, tékstur ngalir jejeg arah grating eta nyertakeun (Gbr. 1c, transparan) (Supplementary Movie 1).Pikeun ngadalikeun pajeulitna tugas, dina kalolobaan sesi kontras Michelson (Lmax-Lmin / Lmax + Lmin) pikeun tanda tékstur ieu rupa-rupa ti susunan (-80, -40, -20, -10, -5, 0, 5)., 10, 20, 40, 80).Kontras dihartikeun salaku kacaangan relatif hiji raster (jadi nilai kontras 80% bakal ngahasilkeun tékstur 36 atawa 6 cd/m2).Pikeun 6 sesi dina monyét N jeung 5 sesi di monyét S, kami dipaké rentang kontras tékstur narrower (-30, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 30), dimana ciri psychophysical nuturkeun pola anu sarua sakumaha kontras full-range, tapi tanpa jenuh.
Rangsangan tuning nyaéta kisi-kisi sinusoida (kontras 50%, 1 siklus/derajat, 5 derajat/detik) gerak dina salah sahiji tina 16 arah anu jarakna sarua, atawa kisi-kisi sinusoida anu gerak dina arah-arah ieu (diwangun ku dua sudut 135° sabalikna, ditumpangan kisi-kisi sinusoida di luhur silih).dina arah anu sarua tina pola.