• 1 信号运作和组构原理
  • 1.1 视网膜组构
  • 1.2神经元细胞
    • 1.2.1 细胞体
      • 1.2.1.1树突
      • 1.2.1.2 轴突
  • 1.3 非神经元细胞（胶质细胞）
  • 1.4 细胞按功能集群（视网膜特征）
    • 1.4.1 核团/神经节（与神经节细胞不同）
  • 1.5 信号传递
    • 1.5.1 过程
    • 1.5.2 静息电位
    • 1.5.3 神经细胞产生的电信号
      • 1.5.3.1 局部分级电位
      • 1.5.3.2 动作电位
    • 1.5.4 突触
      • 1.5.4.1 定义
      • 1.5.4.2 兴奋和抑制
      • 1.5.4.3 电传递
      • 1.5.4.4 突触效率调制
      • 1.5.4.5 结论
• 2 视觉系统的信号处理
  • 2.1 视觉系统通路
    • 2.1.1 视觉输入
  • 2.2 神经节细胞和外膝核细胞的感受野
    • 2.2.1 感受野
    • 2.2.2 组构
      • 2.2.2.1 撤光
      • 2.2.2.2 给光
    • 2.2.3 感受野特性差别
    • 2.2.4 感受野大小
    • 2.2.5 皮层感受野
      • 2.2.5.1 皮层感受野的放电速率
      • 2.2.5.2 简单感受野的生成
      • 2.2.5.3 复杂细胞的反应
        • 2.2.5.3.1 与简单细胞的共同特点
        • 2.2.5.3.2 与简单细胞的区别
      • 2.2.5.4 辅助感受野的形成
• 3 视皮层的功能构筑
  • 3.1 从外膝核到视皮层
    • 3.1.1 视网膜到外膝核的输入分聚
    • 3.1.2 视皮层的细胞构筑
      • 3.1.2.1 视信息->LGN->视放线->皮层
      • 3.1.2.2 神经元按形状分类
    • 3.1.3 皮层的输入、输出和分层
  • 3.2 色觉细胞集群
  • 3.3 朝向柱
  • 3.4 眼优势柱
  • 3.5 眼优势柱和朝向柱的关系
    • 3.5.1 眼优势柱和朝向柱仅为视皮层神经元提高了两种功能构筑，视皮层同时存在运动方向、空间频率（感受野大小的反映）、影像误差的功能柱
    • 3.5.2 超柱（冰块超柱）
    • 3.5.3 皮层内的水平联系
    • 3.5.4 从双眼输入信号构建单一、统一的视野
      • 3.5.4.1 胼胝体

最近准备入坑神经科学，从神经生物学学起。在看《神经生物学–从神经元到脑》，准备关于神经科学做一个长期的固定的笔记。

1 信号运作和组构原理

1.1 视网膜组构

• 视网膜电信号->视神经->高级中枢

1.2神经元细胞

1.2.1 细胞体

1.2.1.1树突

• 一些分支，在这些分支上传入纤维与之相连接
• 兴奋和抑制的接收站

1.2.1.2 轴突

• 离开细胞体的长突起与靶细胞形成的连接

1.3 非神经元细胞（胶质细胞）

• 无轴突或树突，数量远超神经元

1.4 细胞按功能集群（视网膜特征）

1.4.1 核团/神经节（与神经节细胞不同）

• 有相似功能的细胞聚集成界限明显的群落

1.5 信号传递

1.5.1 过程

• 光->光感受器中的局部分级信号->双极细胞中的分级信号->神经节细胞中的分级电位->神经节细胞中的动作电位->高级中枢

1.5.2 静息电位

• 细胞内相对于细胞外夜为负性（不到100mV）
• 神经细胞产生的所有电信号均叠加于静息电位上

1.5.3 神经细胞产生的电信号

1.5.3.1 局部分级电位

• 由外界物理刺激产生
• 扩布距离短

1.5.3.2 动作电位

• 当局部分级电位达到足够大使细胞膜去极化超过某一临界水平（阈值）时，动作电位产生
• 一旦产生能迅速进行长距离传输
• 神经元中的动作电位幅度和时程固定不变
• 动作电位完成后会有一个安静期（不应期），因此动作电位可能达到的最大重复频率受限于不应期
• 可认为是一种定型单元
• 刺激强度由放电频率编码，一种有效的视觉刺激产生一个更大的局部电位，使神经节细胞放电频率更高

1.5.4 突触

1.5.4.1 定义

• 一个细胞将其信息传递至另一个细胞的结构部位

1.5.4.2 兴奋和抑制

• 突触前终末所释放的递质能兴奋或抑制下一个细胞
• 取决于该细胞拥有的受体
• 在整个神经系统的神经元中，兴奋性和抑制性输入综合起来决定是否达到引发动作电位的阈值

1.5.4.3 电传递

• 视网膜及神经系统其他部位中的许多细胞是通过特化的接头相联系的，这些突触处发生的是电传递
• 突触前后膜紧密相对，经通道联系，使局部电位，甚至动作电位直接在细胞间扩布，而不需要化学递质参与

1.5.4.4 突触效率调制

• 取决于活动的频率和时程
• 依赖于冲动活动以往的情况

1.5.4.5 结论

• 神经细胞是感知的构建单元
• 信号的抽象意义可言是极复杂的，取决于神经元所接收的输入的数目

2 视觉系统的信号处理

2.1 视觉系统通路

2.1.1 视觉输入

• 光->视网膜神经元信号->神经节细胞的轴突->中继站外侧膝状核（外膝核，LGN）->视放线->大脑皮层（初级皮层或视区1）
• 一个外膝核神经元也接受来自许多神经节细胞的输入，转而又支配许多皮层神经元

2.2 神经节细胞和外膝核细胞的感受野

2.2.1 感受野

• 光照视网膜能改变该神经元活动的区域
• 可分为不同的区域：一部分将增加放电频率，另一部分将减少放电频率

2.2.2 组构

2.2.2.1 撤光

• 对为光包围的小暗点反应最佳

2.2.2.2 给光

• 当光完全覆盖中心时，产生最强反应，而对放电产生最有效的抑制，光则必须完全覆盖整个环形区

2.2.3 感受野特性差别

• 外膝核细胞对弥散光照更不敏感

2.2.4 感受野大小

• 取决于它在视网膜中的位置。视网膜中心区的神经节细胞，比周围区细胞有更小的感受野中心，视锐度最高的中央凹的神经节细胞感受野最小

2.2.5 皮层感受野

2.2.5.1 皮层感受野的放电速率

• 只有当刺激在视网膜上的位置和形状满足一定要求时才改变

2.2.5.2 简单感受野的生成

• 简单细胞的狭长感受野，由许多外膝核细胞的输入会聚而成，这些细胞的同心圆式感受野在视网膜上排列成一条直线
• 外膝核的神经支配模式本身决定了皮层神经元的反应特征

2.2.5.3 复杂细胞的反应

2.2.5.3.1 与简单细胞的共同特点

• 全视野光照是无效的
• 要求明暗线有特异的朝向轴
• 某些细胞有运动方向选择性
• 终端抑制（或终端终止）:某些细胞要求光条或边缘不能超越一定长度

2.2.5.3.2 与简单细胞的区别

• 在简单细胞所观察到的对刺激的精确的位置要求，在复杂细胞却不严格

2.2.5.4 辅助感受野的形成

• 皮层复杂感受野可能由简单细胞的感受野综合生成

3 视皮层的功能构筑

3.1 从外膝核到视皮层

3.1.1 视网膜到外膝核的输入分聚

• LGN的第6，4，1层接收对侧眼输入，而第5，3，2层接收同侧眼输入
• LGN按照神经元的大小来分聚，继而发挥不同的功能

3.1.2 视皮层的细胞构筑

3.1.2.1 视信息->LGN->视放线->皮层

3.1.2.2 神经元按形状分类

• 星形细胞
• 椎体细胞

3.1.3 皮层的输入、输出和分层

• 视网膜信号->外膝核神经元轴突->皮层细胞（主要是第4层）->在整个皮层内神经元间相互传递->贯穿蛋白质的纤维->其他脑区

3.2 色觉细胞集群

• 细胞色素氧化酶斑块代表一个独立的颜色通道，它们与朝向柱及眼优势柱混杂排列

3.3 朝向柱

• 对相似角度的线条和边缘有优先反应的神经元群组成朝向柱
• 朝向柱是以放射方式而非直线方式在皮层表征的
• 每一朝向在一个循环中仅出现一次

3.4 眼优势柱

• 贯穿视皮层V1区的神经元按眼偏好呈垂直分聚的现象
• 为右眼或左眼优先驱动的神经元群组成眼优势柱

3.5 眼优势柱和朝向柱的关系

3.5.1 眼优势柱和朝向柱仅为视皮层神经元提高了两种功能构筑，视皮层同时存在运动方向、空间频率（感受野大小的反映）、影像误差的功能柱

3.5.2 超柱（冰块超柱）

• 在超柱中，对于双眼相应视野区域中所有可能的朝向都能被表征

3.5.3 皮层内的水平联系

• 水平连接仅发生在具有相似朝向选择性的柱间

3.5.4 从双眼输入信号构建单一、统一的视野

3.5.4.1 胼胝体

• 对于视野正好处于中线的神经元，通过胼胝体在左右皮层间有高度特异的连接
• 参与两侧大脑半球间的信息传递