Albrecht D G, De Valois R L
J Physiol. 1981;319:497-514. doi: 10.1113/jphysiol.1981.sp013922.
视觉系统被建模为一组独立的线性通道,每个通道都调谐到有限的空间频率带,平均带宽约为1个八度。大量的心理物理学和生理学证据支持这一基本概念。然而,亨宁、赫兹和布罗德本特(1975年)已经证明了基频(1F)与由几个八度外的高次谐波组成的复合光栅((4 + 5 + 6)F)之间存在相互掩蔽;他们的结果清楚地表明缺乏独立性。
我们使用与亨宁等人相似的刺激来记录猴子和猫纹状皮层中细胞的活动,以便与他们的心理物理学数据进行比较并测试特定的生理学预测。
我们发现,调谐到基频的细胞对(4 + 5 + 6)F模式没有产生兴奋性反应。然而,同时呈现(4 + 5 + 6)F会降低此类细胞对1F的反应。同样,当呈现(4 + 5 + 6)F时,调谐到高频的细胞的反应会因同时呈现1F而降低。然而,这种相互抑制可以在单个谐波之间(例如1F和4F)产生,并且不依赖于1F和(4 + 5 + 6)F之间的特殊关系。
当向调谐到高频的细胞呈现(4 + 5 + 6)F模式时,它们在高次谐波(4、5、6)中产生可预测的反应,但它们也在基频1F处产生了意想不到的非线性反应,尽管刺激中不存在这样的低频成分。这种效应是由于纹状细胞表现出的反应整流。
为了支持线性独立空间频率通道模型,我们发现:(a)纹状细胞仅对有限范围的频率提供兴奋性反应;(b)它们对(4 + 5 + 6)F拍频模式中“明显”但“缺失”的基频不提供此类反应;(c)对像(4 + 5 + 6)F这样的复杂刺激的反应波形从模型来看是合理可预测的(至少对于简单细胞)。与该模型相悖的是,我们发现:(a)兴奋性带通之外的频率可以产生抑制作用;(b)反应波形的整流引入了刺激中不存在的谐波。