Бинокулярный нейрон

Бинокулярный нейрон - это нейрон зрительной системы, отвечающий на стимуляцию обеих сетчаток глаз.

У бинокулярных нейронов обнаружены большие вариации в относительной силе ответов на стимуляцию сетчаток. Выявлено четыре вида настроенных на диспаратность нейронов: возбуждающе настроенные на диспаратность (tuned-excitatory, TE), тормозно настроенные на диспаратность (tuned-inhibitory, TI), «дальние» (far, F) и «ближние» (near, N). TE нейроны отвечают максимальной частотой разрядов на стимулы с той диспаратностью, на которую они настроены. То есть при одновременной надлежащей стимуляции обоих глаз частота разрядов нейрона больше суммы двух монокулярных реакций. TI нейроны отвечают минимальной частотой разрядов на стимулы с предпочтительной диспаратностью. N нейроны отвечают максимальной частотой разряда на стимулы, находящиеся ближе точки фиксации, а F нейроны - на стимулы, находящиеся дальше точки фиксации. Среди N и F нейронов также выделяют настроенные на диспаратность нейроны. TI, N и F нейроны обычно обладают ярко выраженной глазодоминантностью – их ответ значительно зависит от изменения одного из двух монокулярных стимулов. Напротив, бинокулярные входы TE нейронов сбалансированы – их ответ в равной степени зависит от изменения любого монокулярного стимула.

У человека бинокулярны приблизительно 84% нейронов зрительной коры. Процент и тип бинокулярных нейронов обезьяны (макаки) зависит от поля зрительной коры. В поле V1 бинокулярные нейроны составляют 65%, из них 53% - возбуждающе настроенные на диспаратность, 16% - ближних, 19% - дальних и 12% - тормозно настроенных на диспаратность. В поле V2 бинокулярные нейроны составляют 78%, из них 48% - возбуждающе настроенные на диспаратность, 32% - ближних, 15% - дальних и 5% - тормозно настроенных на диспаратность.

На случайно-точечные стереограммы реагируют только около 50% бинокулярных нейронов коры.

Интересно отметить, что выделение монокулярно заданных контуров происходит в поле V1, в то время как выделение бинокулярно заданных контуров – только на следующей стадии переработки зрительной информации, в V2. Причем при фузии учитываются совпадения не между препарированными заранее контурами, а между точками или областями частей стереограммы.

Литература

1. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов / Д. Марр; Пер. с англ. Н.Г. Гуревич. – М.: «Радио и связь», 1987.– 400с.
2. Шульговский В. В. Основы нейрофизиологии: Учебное пособие М.: Аспект Пресс, 2002
3. Barlow H.B. The neural mechanism of binocular depth discrimination / H.B. Barlow, C.
4. Blakemore C. The representation of three-dimensional visual space in the cat's striate cortex / C. Blakemore // J. of Physiology.–1970.–Vol.209, №1.– P.155-175.
5. Blakemore, J.D. Pettigrew // J. of Physiology.– 1967.–Vol.193, №2.– P.327-342.
6. Cumming B.G. The physiology of stereopsis / B.G. Cumming, G.C. De Angelis // Ann. Rev. Neurosci.– 2001.– Vol.24.– P.203-238.
7. Felton T.B. Disparity processing of spatial frequencies in men / T.B. Felton, W. Richards, R.A. Smith jr.// J. of Physiology.– 1972.– Vol. 225, №2.– P.349-362.
8. Freeman R.D. Stereoscopic vision: Which parts of the brain are involved? / R.D. Freeman // Current Biology.– 1999.– Vol.9, №16.– P.610-613.
9. Poggio G.F. Binocular interaction and depth sensitivity in striate and prestriate cortex of behaving rhesus monkey / G.F. Poggio, B. Fisсher // J. of Neurophysiology.– 1977.– Vol.40, №6.– P.1392-1405.
10. Poggio G.F. The analysis of stereopsis / G.F. Poggio, T. Poggio // Ann. Rev. Neurosci.– 1984.– Vol.7.– P.379-412.
11. von der Heydt R. Representation of stereoscopic edges in monkey visual cortex / R. von der Heydt, H. Zhou, H.S. Friedman // Vision Research.– 2000.– Vol.40, №15.– P.1955-1967.

Для улучшения этой статьи желательно?: Добавить иллюстрации.