hrvatski

Neuronski model temporalnog vidnog grupiranja

Prema hipotezi o temporalnoj korelaciji, neuralna osnova vidne percepcije je sinkronizirana aktivacija grupe neurona koji kodiraju obilježja istog objekta. Neuralna sinkronizacija omogućuje razlikovanje lika od pozadine na način da se akcijski potencijali iz neurona koji kodiraju lik vremenski usklade odnosno počinju okidati istovremeno (Engel i Singer, 2001 ; Singer i Gray, 1995). Implikacija ove hipoteze je da bi vidni sustav trebao biti osjetljiv za temporalne varijacije podražaja. Psihofizička istraživanja bazirana na determinističkom i stohastičkom variranju temporalne strukture podražaja pokazuju da vidni sustav doista posjeduje sposobnost razdvajanja lika od pozadine na osnovu malih razlika u vremenu njihove prezentacije (Blake i Lee, 2005, Guttman, Gilroy i Blake, 2005 ; 2007). Cilj ovog rada je pokazati da osjetljivost vidnog sustava za temporalnu dimenziju podraživanja ne znači nužno i potvrdu za hipotezu o temporalnoj korelaciji. U radu je predložen neuronski model vidnog radnog pamćenja zasnovan na amplitudi neuralne aktivnosti. Model je dinamički sustav s lateralnom inhibicijom i samoekscitacijom koji razdvaja neuralne signale nastale u različito vrijeme i dodjeljuje im različitu amplitudu. Neuralni signali nastali u isto vrijeme grupiraju se u cjelinu jer im mreža dodjeljuje istu razinu aktivnosti. Osjetljivost za stohastičku temporalnu strukturu ostvarena je neuralnom integracijom koja sumira ulazne signale unutar određenog vremenskog okvira i transformira temporalni kod u amplitudu okidanja. Računalne simulacije su pokazale da predloženi model uspješno grupira ulazne signale na osnovu njihove determinističke ili stohastičke temporalne strukture. Pored toga, parametrijskim simulacijama pokazano je da model ne zahtijeva preciznu sinkronizaciju ulaznih signala kako bi razdvojio lik od pozadine. Predloženi model omogućuje razumijevanje fenomena temporalnog grupiranja u okviru standardnog modela neuronskog kodiranja zasnovanog na razlikama u frekvenciji okidanja akcijskih potencijala a ne na njihovoj sinkronizaciji (Roelfsema i sur., 2004).

Vidna percepcija; Temporalno grupiranje; Sinkronizacija; Neuronski model

nije evidentirano