斜视猫外侧上雪氏回在毁损皮层17—19区前后细胞的眼优势分布

在已研究过的视觉皮层中,除皮层17、18、19区之外,LS区是目前研究得最详尽的一个区域。这个区域的细胞主要对具有一定运动方向的视觉刺激敏感,而对静止的视觉刺激不敏感,也不具备方位敏感性;具有空间总和特性;大多数细胞为双眼性细胞;最优空间频率和对比敏感度均较低。早期人工斜视未导致猫LS区双眼性细胞比例的显著变化,Von Grunau认     

猫17区和18区神经元时间和速度特性的比较

关于视觉信息输入视皮层的方式,一直存在着串行输入和并行输入两种不同的观点。串行理论认为皮层17,18和19区分别代表信息加工的不同等级,每一级相继地从其前一级接受输入,经过逐级加工,使得神经元的特征选择性不断得到加强。后来形态学的研究发现,猫背外膝体的纤维不只是投射到17区,也投射到18区和19区,提示17,18和19区可能同属于初级视皮层,它们并行地接受皮层下输入。 关于这3个视皮层区的功能特性以及它们在视觉信息处理中的分工,目前仍处于探讨之中。本项研究将通过对17区和18区神经元以及对同一皮层区内简单细胞和复杂细胞时间和速度特性的比较,来进一步确定这两类神经元和这两个皮层区在视觉传入通路中的等级关系以及它们在视觉信息处理中的可能职能。     

去视皮层和视剥夺不影响猫外膝体神经元的两类方向敏感特性

方向选择性是视皮层细胞重要的感受野特性。最近的工作表明,视觉系统皮层下的部分外膝体细胞(约占32％)和视网膜神经节细胞(约占25％)亦存在着方向敏感性。这种方向敏感性在去视皮层猫和视觉剥夺猫(dark--reared cat)外膝体神经元也存在。周逸峰等依反应特性将外膝体的方向敏感性细胞分为两类,其中一类只在以刺激后时间直方图(PSTH)的富里叶变换(FFC)基频幅度为反应指标的情况下才呈现方向敏感性。另一类细胞则以FFC基频幅度和细胞平均发放等为反应指标的情况下均呈现方向敏感性,其中一些细胞对移动光棒和移动光点刺激亦呈现方向敏感性。两类方向敏感性细胞约各占50％。     

猫视皮层神经元时间特性与空间特性的关系

视皮层神经元能精确地分析外部图象的时间和空间模式.它的时间调谐特性和空间调谐特性是相对稳定的.这一特点使我们有可能分别地研究视皮层神经元的时间特性和空间特性,并分析两者之间可能存在的关系.1 方法本文的方法细节与文献[2]相同.仅列举要点如下:1.1 动物准备、刺激和记录动物麻醉和麻痹后,将头部固定在立体定位仪上,在对应于17和18区的部位做颅骨钻孔手术.刺激图形采用正弦调制的移动光栅,刺激屏幕中心对准感受野中心,屏幕的视角范围为20×20°.用玻璃绝缘的钨丝微电极记录单个神经细胞放电;放电信号由计算机采集,作成刺激后时间直方图(post-stimulus-time-histogram,PSTH).对各种刺激条件下的PSTH进行Fourier(FFT)分析,计算反应的基频和直流分量的幅度,并根据基频与直流分量之比计算相对调制度(RM),RM大于1的划分为简单细胞;RM小于1的划分为复杂细胞.测定皮层细胞在不同空间频率和不同时间频率下的放电频率,分别作成空间频率调谐曲线和时间频率调谐曲线,并根据曲线的峰值确定每一个被记录细胞的最佳空间频率和最佳时间频率.1.2 整合时间的计算     

去除视皮层的猫外膝体神经元方位、方向选择性的初步有序排列

自 Levick 等首次发现并定量研究猫视网膜神经节细胞的方位倾向性以来,视觉系统皮层下细胞的方位选择性正引起人们越来越大的兴趣.Shou 等人对猫外膝体细胞的方位选择性进行了详细的定量研究,他们发现相邻外膝体细胞具有相近的最优方位,故具有初步的有序排列.这种有序的排列对不同细胞类型(ON,OFF,X,Y)、感受野在视网膜上不同位置的细胞均存在,可能为视皮层细胞的方位功能柱提供一种预安排.近来的工作发现猫外膝     

大棕蝠听皮层神经元的双耳性及其方位角调谐特征

用封闭声场与自由声场相结合研究大棕蝠听皮层神经元双耳性及其方位角调谐特征.证实大棕蝠听皮层双耳性神经元的方位角调谐特性呈多样性.多数EE（双侧兴奋性）神经元的最佳方位角（bestazimuth,BA）位于对侧 30～40°,有的在同侧20～40°,优势方位角范围（preferred azimuth range,PAR;反应强度≥75％）介于8～40°,方位角能调制神经脉冲发放,调制深度平均达83.8％.EI（对侧兴奋性、同侧抑制性）神经元的方位角调谐特征比较简单,BA位于对侧20～40°,PAR较宽（介于30～55°）.结果表明蝙幅听皮层双耳性神经元的方位角调谐特征有明显的行为意义.     

知觉组织在人类视觉皮层的神经机制

利用事件相关电位(ERP)研究知觉组织在人类视觉皮层的神经基础. 使用的刺激图形是由局部元素均匀分布组成的正方形阵列(一致性刺激)和局部元素依据空间相邻性或颜色相似性形成行或列组织的正方形阵列(知觉组织刺激). 刺激图形随机呈现在视野中的一个象限, 被试做行或列组织的判断, 同时记录其ERPs. 实验发现, 一致性刺激与知觉组织刺激都能够诱发1个ERP早成分C1, 其幅度在刺激呈现后70 ms左右达到峰值, 并且其极性随刺激所处的上下视野变化. 基于真实脑边界元模型的偶极子分析结果表明, C1的源可定位于距状裂皮层, 其幅度受到相邻性知觉组织的调制. 这种知觉组织效应对于上视野刺激较强, 下视野刺激较弱. 这些结果为人类初级视皮层参与知觉组织的早期过程提供了ERP证据.     

LS区存在对光流敏感细胞

猫视皮层LS（Lateral supersylvian）区细胞的感受野面积远大于初级视皮层细胞,对运动光棒有良好的反应,约有80％的细胞对方向敏感,主要处理运动信息。有人认为它相当于猴子的MT（Middle temporal）区。MT区的作用是将来自初级视区的信息输入进行加工,进而输出给MST（Middle superior temporal等高级视区,最终形成对旋转、收缩/扩张、平移、形变等由本体运动引入的大范围较复杂的光流信息的反应。尚不清楚猫视皮层是否存在能对较复杂光流信息反应的高级脑区,对光流信息加工方式是否与猴相同。基于猫LS区细胞感受野网膜位置与最佳运动方向关系的研究,Sherk等认为,LS区细胞可能参与对光流刺激的信息加工。然而,直接用光流刺激进行的研究,在猫中尚未见报道。我们采用旋转、收缩/扩张、平动等刺激模式研究,结果显示LS区一些细胞对旋转、收缩/扩张等光流刺激敏感。     

眼镜蛇神经毒对猫内脏大神经C类纤维皮层诱发电位的影响

临床上常用眼镜蛇毒缓解恶性肿瘤引起的内脏痛。一般认为,内脏痛是属于慢痛。内脏大神经中大多数C类纤维主要与传导腹腔内脏痛有关。我们曾报道在猫引出内脏大神经C类纤维皮层诱发电位(SplC-CAEP)。此外,又从眼镜蛇粗毒中分离出神经毒,并在小鼠、大鼠上证实有镇痛作用。本文用猫内脏大神经C类纤维皮层诱发电位作为内脏痛指标,观察肌注眼镜蛇神经毒对猫SplC-CAEP的影响。实验结果表明,肌注神经毒能选择地抑制SplCCAEP,提示眼镜蛇神经毒可能具有缓解内脏痛的作用。     

视像整体特征在人类初级视皮层上的稀疏表象: 脑功能成像的证据

在视皮层表象的fMRI研究中设计了两类视觉刺激图像: 一类是高分辨率人脸图像和对应的线条图; 另一类是完整的几何视错觉图和对应的非完整的几何视错觉图. 这两类视觉刺激图像的特点是, 各自具有相同的大尺度特征和不同的细节, 能够保证实验结果的可比性. 在时段fMRI实验中, 采用第一类视觉刺激; 在事件相关的fMRI实验中, 采用第二类视觉刺激. 实验结果表明, 视皮层对具有相同的轮廓与形状, 而细节不同的视觉刺激表现出近似不变性. 本质上, 这是视皮层对于图像中的整体特征的同步化响应与高级皮层区的形状感知对V1皮层反馈作用的协同效果, 是整体特征整合的体现, 同时也是稀疏化表象策略和分布式群编码的体现.     

为注意机制提供有效输入的模拟初级视皮层的编码模型

当前的研究普遍认为初级视皮层神经元编码了自底向上的显著图,从而为选择性注意机制从复杂的场景中迅速分辨出显著目标提供了有效的输入.然而,对初级视皮层编码方式如何影响注意模型的显著性检测能力仍不清楚.为此,探讨了有利于自底向上的注意机制的信息处理的编码方式.构造了满足神经生物学约束的模拟初级视皮层的编码模型,通过改变编码模型的约束条件,在认知心理学的实验图像和自然图像集上进行测试,比较不同编码方式对注意模型的显著性检测的影响.几类实验的统计结果表明:对不变特征的编码和超完备基的表征更有利于自底向上的注意机制的显著性检测.     

谷氨酸作为视皮层锥体神经元兴奋性递质的免疫细胞化学证据

谷氨酸(Glutamate,L-Glutamic acid,简称Glu)在脊椎动物中枢神经系统有广泛分布,并且其浓度高于任何一种公认的递质。丰富的生物化学和电生理实验资料表明Glu或者与Glu类似的物质是中枢神经系统的一种重要的兴奋性递质,在视皮层中它可能用作锥体神经元的递质。在过去的十年中,虽然大脑皮层的化学解剖学有了很大进展,例如对胆碱     

家兔延脑缩血管中枢下行通路交叉部位的观察

林可胜等人曾经报导,延脑加压区下行纤维走在同侧脊髓內,減压区下行纤维在延脑有部分交叉。后来,Wang等指出,加压通路在延脑也有一些交叉。可是Alexander在实验中观察到,刺激一侧延脑加压区,可使两侧心下神经自发放电增強,但是只能使同侧颈交感神经干放电增強,对侧反而受到抑制。     

猫外膝体细胞对光栅刺激图形适应的时间特性

研究了猫外膝体细胞对扫描正弦光栅刺激产生的图形适应的反应时间特性,结果表明：与这视皮层细胞类似,外膝体细胞适应后与适应前相比反应幅度降低,潜伏期延长,但与之不同的是,外膝体细胞适应后反应的基频相位提前了,这暗示长潜伏期原抑制作用可能参与外膝体适应的形成,也说明外膝体细胞的适应现象可能存在与视皮层细胞不同的形成机制。     

衰老对猕猴视觉反应潜伏期及反应变异性的影响

在个体老化过程中, 视觉系统会表现出功能性衰退[1]. 与这一衰退相关的神经机制正逐渐被揭示出来. 研究结果表明, 与年轻猴相比, 老年猴视网膜神经节细胞和丘脑外侧膝状体(LGN)并没有显著的结构或功能性改变[1,2]. 但在视觉皮层, 我们发现了细胞功能受到衰老过程影响的证据, 比如老年猴[2,3]和老年猫[4]的初级视皮层(V1)细胞, 都出现了方位、方向选择性的显著降低, 老年猴纹状外皮层(V2)也显示出相似的功能性衰退1). 最近, 我们还报道了老年猴V1和V2区细胞对视觉刺激的反应潜伏期显著延长[5]...................     

鸟类中脑神经元对氨基酸的敏感性

在鸟类视顶盖中,谷氨酸(Glu)可能是兴奋性递质;而甘氨酸(Gly)和γ-氨基丁酸(GABA)可能是抑制性递质。在家鸽视顶盖注射~3H-甘氨酸,使峡核小细胞部(Ⅰ_(PC))细胞体被标记。电刺激Ⅰ_(PC),可使外源和内源甘氨酸释放到顶盖灌注液中。由此推测,Ⅰ_(PC)-顶盖通路用甘氨酸作递质。将~3H-GABA注射到视顶盖,Ⅰ_(PC)细胞体被标记,表明Ⅰ_(PC)-顶盖投射含有GABA能纤维。     

皮层体感I区躯体伤害感受神经元与非伤害感受神经元的形态学特征

应用细胞内记录及标记技术,从神经元水平探讨大脑皮层在伤害感受及其调制中的作用．强电脉冲刺激隐神经模拟躯体痛,观察了猫皮层体感Ｉ区 ６５４个伤害感受神经元对刺激隐神经的诱发反应后,对３０个（伤害及非伤害）神经元电泳Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ进行胞内标记,以显示神经元在皮层内的分布及形态特点．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ标记细胞图象三维重建表明,电生理机能不同的伤害感受神经元与非伤害感受神经元在形态特征方面也存在差异（Ｐ＜０．０１）．此结果在细胞水平为阐明皮层体感区在伤害感受性反应中的作用提供了实验资料,进一步从形态学方面为痛觉特异性学说提供了新的补充依据．     

为盲人再造视觉

为已经完全丧失视觉的盲人再造视觉,在本世纪中叶已经有人进行探索。专家们注意到:绝大多数盲人,虽然不能接受外界景物的光刺激,但产生视觉的大脑视皮层仍是健康的。因此,他们便萌发了直接刺激大脑视觉中枢,让盲人(皮质盲人除外)产生视觉的设想。 40多年前,德国神经外科专家福斯特在病人局麻下施行枕骨板手术时,有意识地刺激了视皮层,结果病人感到有光点出现。当重复刺激同一区域的视皮层时,病人感到在他的视野中心有固定光点存在。后来,神经生理学家彼蒂尔德等的观     

电刺激视神经对鲫鱼视杆双极细胞反应的影响

进入视网膜的离中纤维首先是在鸟类得到证实.起源于视峡核(ION)并进入视网膜的离中纤维直接与无长突细胞(AC)形成突触联系.电生理学研究显示,这些纤维的活动能引起大多数神经节细胞(GC)反应性的增强.这可能是因为对GC提供抑制性输入的AC受到离中纤维抑制所致,近年来,许多工作表明,离中纤维存在于大多数动物(包括硬骨鱼类)的视网膜中.电刺激视神经能使AC产生兴奋性突触后电位(EPSP).在硬骨鱼类,离中纤维含     

皮层体感Ⅰ区躯体伤害感受神经元与非伤害感受神经元的形态学特征

应用细胞内记录及标记技术,从神经元水平探讨大脑皮层在伤害感受及其调制中的作用。强电脉冲刺激隐神经模拟躯体痛,观察了猫皮层体感Ⅰ区６５４个伤害受神经元对刺激隐神经的诱发反应后,对３０个（伤害及非伤害）神经元电泳Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ进行胞内标记,以显示神经元在皮层内的分布及形态特点。Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ标记细胞图象三维重建表明,电生理机能不同的伤害感受神经元与非伤害感受神经元在形态特征方面也存在着