丽蝇视细胞的光谱及偏振光灵敏度的电生理研究——视细胞的偏振光灵敏度与蝇龄的关系

本文研究了在维生素A贫乏条件下发育的丽蝇视细胞R1-6的PS随蝇龄增长而衰减的情况.它可能有两种机制:1.R1-6灵敏度的提高伴随着感杆视紫红浓度的增加.snyder认为色素浓度的提高会降低PS;2.可能由于感杆的扭曲导致PS降低.幼蝇的感杆可能较少扭曲,随着蝇龄增长而加强的扭曲会导致PS降低.视细胞R1-6的PS值具有两类分布,若PS值大于2为较高的PS值分布,若小于2为较低的PS值分布,两者之比为1:3.6.     

鼠海马CA1锥体细胞三维结构的研究——共聚焦激光扫描显微镜的光学记录及分形结构的计算机仿真

本研究工作不仅记录了CA1锥体细胞的完整结构,也深入追踪了神经元的轴-树突之间相互联结的三维空间分布。注意到CA1区神经元的树状分形结构,采用分形算法,在PC-486计算机上“生长”出2—18个与真实的CA1双极锥体细胞极为相似的仿真细胞。因此,采用CLSM-10的光学成象记录与分形结构的计算机仿真相结合的实验手段来研究海马CA1锥体细胞的三维结构,将可能对脑神经混沌动力学的研究提供定量的分形结构依据。     

蝇视觉系统的图形-背景分辨的计算机模拟

蝇视觉系统的图形-背景分辨及模式分辨是计算机视觉研究中的重要问题之一。本文在Reichardt等的蝇视系统的图形-背景分辨的计算神经网络模型的基础上,对蝇视觉系统在非平稳条件下的图形-背景分辨进行了系统的计算机模拟。结果表明,模型与模拟对于行为实验结果具有预测能力。本文提出假设:人视系统的运动感知及初级模式分辨也可能是以运动检测器为输入端的图形-背景系统来实现的。     

用逆重复序列相关分析法辨识丽蝇视细胞光电转换系统的动态特性

本文用逆重复序列相关分析法研究了丽蝇视细胞R1-6的光电转换系统的动态特性,及其在具有参照光背景下的脉冲响应及频率特性,给出了该系统的准线性非参数模型。实验结果证明丽蝇视细胞R1-6具有一种增益及时间常数控制机制,其行为与视细胞的适应水平有关。本工作还表明逆重复序列相关分析法是辨识非线性系统的动态特性的极佳手段,它将在生物感觉系统的研究中得到广泛的应用。     

丽蝇视细胞的光谱及偏振光灵敏度的电生理研究——视细胞R7的光谱灵敏度曲线与若干因素关系的研究

本文通过中央视细胞R7的光谱灵敏度的测量,证明了R7分为单峰紫外感受器及双峰紫外-蓝色感受器。双峰紫外-蓝色感受器R7UB在不同的实验条件下得到验证:在“在-轴”条件,在偏离光轴不超过10°的“离-轴”条件,在不同的视角(2.40°及0.82°),不同性别的野生型丽蝇,在白眼变异型。 文中对R7UT型感受器在维生素A丰富条件下发育之丽蝇进行了验证。并对薄板神经节弹药筒中的单极神经元的光谱灵敏曲线进行了研究。     

丽蝇视细胞的光谱及偏振光灵敏度的电生理研究——偏振光灵敏度与线性偏振光波长的关系

本文测定了丽蝇视细胞R1-6,R7以及R8的偏振光灵敏度与线性偏振光波长的关系。利用“天线色素”模型,解释了不同光谱区域的不同PS值。在实验过程中未观察到光谱紫外区域及可见区域偏振光曲线之间的相位变化。文中还证明了中央视细胞R7与R8所具有的极高的偏振光灵敏度,因此丽蝇的中央视细胞组成了一个高偏振光灵敏度系统借助于快速傅立叶分析方法,还研究了光诱发电位中噪声的功率谱密度。     

视觉运动感知的神经网络研究

本文涉及到视觉图象信息加工与感知过程中一个十困难的问题:视觉运动信息的神经计算。文中介绍了蝇视觉系统的图形-背景相对运动分辨网络的基本框架,集中描述了图形-背景分辨系统的空间神经生理整合作用的计算机实验结果,证明在图形-背景分辨系统中的增益控制机制、突触传递的非线性、双眼之间的相互作用,以及池细胞的方向选择性等,在空间生理整合中起着重要作用。 文中以Reichardt的相关型初级运动检测器二维阵列和Kohonen的自组织特征映射网络相结合,构成了一个视觉运动感知的自组织神经网络。计算机仿真表明,通过无监督学习,网络可以学会解决局域运动检测所带来的多义性问题。并在网络的输出层自组织生成了类似灵长类视皮层MT区的运动功能柱结构。结果表明:时空互相关、映射、合作、竞争、自适应等可能是运动感知网络的几个基本的神经原理。     

丽蝇视细胞的光谱及偏振光灵敏度的电生理研究——相对光谱灵敏曲线与蝇龄的关系

本文用细胞内记录方法系统证明了在维生素A贫乏条件下培育的丽蝇视细胞的光谱灵敏度随蝇龄而增长的规律.并证明了变异型白眼丽蝇及维生素A丰富的条件下,所发育的丽蝇紫外灵敏度与蝇龄无关.文中还讨论了昆虫紫外视觉的机理.     

物理科学与脑科学的联姻——脑与精神奥秘的新探索

若干个世纪以来,许多思想家和科学家一直在试图理解人的精神或人脑如何工作的。哲学家试图理解“思维的脑”或者“脑的思维”,物理学家试图理解“物理的脑”或者“脑的物理学”,生物学家试图理解“生物的脑”或者“脑的生物学”,计算机科学家试图理解“计算     

IDENTIFICATION OF DYNAMIC BEHAVIOUR OF LIGHT-POTENTIAL TRANSDUCTION SYSTEM IN PHOTORECEPTOR OF CALLIPHORA ERYTHROCEPHALA USING IRS-STIMULI

The linear dynamic behaviour of the light-potential transduction system in photorceeptor of Calliphora erythrocephala has been studied through the cross-correlation method using InverseRepeat Sequences and the lineal model of phototransduction is provided. The impulse response function and frequency characteristics have been determiued in the condition of background illumination.The results suggest that the R1-6 is equipped with a gain and time constant control mechanism which depends upon the adaptation level of the system under study.It becomes evident that the IRS correlation method is powerful to quantify the dynamic characteristics of the system containing nonlinearities and will become a very popular application for the study of biological sensory systems.The visual receptor cells R1-6 in the fly are the most sensible choice for the study of the light-potential transdnction system of the eye. The input of the system is the temporarily varying light intensity applied upon the eyes of the fly and th