Ikeda H, Wright M J
J Physiol. 1972 Dec;227(3):769-800. doi: 10.1113/jphysiol.1972.sp010058.
通过使用强度呈方波调制、强度和面积可变的光斑,从“持续型”和“瞬变型”视网膜神经节细胞获取刺激后直方图,以绘制感受野图。揭示了它们在时间和空间上感受野组织的根本差异。
在“持续型”细胞中,兴奋由“瞬变”和“持续”成分组成,在给定视网膜位点,对于广泛的强度范围,瞬变/持续成分的比率保持恒定。瞬变成分在感受野周边按比例变得更大。此规则也适用于抑制性和去抑制性周边。然而,在“瞬变型”细胞中,不存在真正的“持续”成分,但当使用高通量刺激时,一些细胞在感受野中心产生双峰瞬变刺激后直方图,而其他细胞显示单峰瞬变反应。瞬变反应的幅度和形状随强度以及在感受野中的位置而变化。
“持续型”和“瞬变型”细胞的敏感性梯度在形状上显示出一致的差异。“持续型”细胞样本的敏感性梯度平均斜率是“瞬变型”细胞样本的10倍。“持续型”细胞的敏感性梯度显示出一个明显的周边区域,其中抑制机制更敏感,而“瞬变型”细胞的敏感性梯度通常没有,这是由于中心机制的敏感性梯度上有一个广泛的“尾巴”,与周边重叠。
里科定律也适用于“瞬变型”细胞的中心机制。在阈上水平以及涉及周边机制时会发生非线性总和。
超最佳刺激在“瞬变型”和“持续型”细胞中都会使反应饱和。这种饱和与“瞬变型”细胞中潜伏期的缩短相关,但与“持续型”细胞无关。
视网膜神经节细胞的潜伏期由刺激和背景通量共同决定。背景的影响可以忽略不计,除非在低刺激通量值时,其影响主要可以根据其对增量阈值的影响来分析。
在感受野中心用标准小光斑(25 - 27')刺激时,“持续型”细胞的潜伏期比“瞬变型”细胞短;这种潜伏期差异与“持续型”细胞对这种大小刺激的更高敏感性有关。估计了沿“瞬变型”和“持续型”通路到外侧膝状体核(LGN)和皮层的传导时间差异,得出的结论是,尽管有上述潜伏期差异,但对“瞬变型”细胞最佳刺激的反应比对应于“持续型”细胞最佳刺激的反应更快到达皮层。
上述结果以及现有先前证据表明,对于大多数刺激,在“持续型”细胞中,中心和周边机制同时被激活,并由单个线性阶段进行代数总和。在“瞬变型”细胞中,虽然中心兴奋和周边抑制池在空间上也共同扩展,但它们在时间和空间上以更复杂的方式总和并相互作用。
“持续型”和“瞬变型”细胞感受野组织的差异可能反映了它们在视觉中的不同功能作用:(1)空间对比度分析和形状识别(“持续型”细胞),以及(2)快速检测进入视觉空间以引起定向反应的物体(“瞬变型”细胞)。