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V1 和 V2 层环路的上下层敏感性联系:感知分组、 注意力和方向对比的统一模型
作者:数学建模与神经计算 发布日期:2021-6-28
 点击:845
关键词:-

V1 V2 层环路的上下层敏感性联系:感知分组、注意力和方向对比的统一模型

Context-sensitive binding by the laminar circuits of V1 and V2: A unified model of perceptual grouping, attention, and orientation contrast

Rajeev D.S. Raizada and Stephen Grossberg

Department of Cognitive and Neural Systems, Boston University, USA

accepted: August 2001 by Visual Cognition

(translated by zang jie)


摘要:一个详细的神经模型展示了视觉皮层区域 V1 V2 的层流电路如何实现上下层敏感的绑定过程,例如感知分组和注意力。该模型提出了特定的层流回路如何允许视觉皮层神经元的反应不仅由其经典感受野内的刺激决定,而且还受到超经典环境中刺激的强烈影响。这种上下文敏感的视觉处理可以极大地增强对视觉场景的分析,尤其是那些包含低对比度、部分遮挡或被干扰物拥挤的目标的场景。我们展示了前馈、反馈和水平电路的交互如何使用共享的层流电路同时实现多种类型的上下层处理。特别是,我们提出了计算机模拟,表明自上而下的注意力和前注意感知分组是视觉绑定的两个基本过程,如何相互作用,注意力增强选择性地沿着真实和虚幻轮廓的分组传播,从而展示如何注意可以选择性地增强对象表示。这些模拟还说明了注意力如何对低对比度刺激产生比对高对比度刺激更强的促进作用,以及如何从方向对比度中弹出。该模型为皮质层提出的特定功能作用允许做出几个可测试的神经生理学预测。此处呈现的结果仅模拟成人皮质结构的边界分组系统。然而,我们也讨论了如何这种模式有利于一个较大的神经理论的愿景是表明如何皮层内和皮层间反馈帮助中的这些稳定发展和学习皮层电路。尽管反馈起着关键作用,但响应明确的信息,仍可能进行快速前馈处理。模型电路能够快速同步,但先前事件的上下文敏感持久性会影响同步的发展方式。尽管这些结果集中在斑点间皮层处理流如何控制边界分组和注意力上,斑点皮层处理流的相关建模表明了可见表面是如何形成的,而运动流的建模表明了对风景变化的瞬态响应如何控制长时间的范围明显的运动,也吸引空间注意力。


翻译原件:Context-sensitive binding by the laminar circuits of V1 and V2: A unified model of perceptual grouping, attention, and orientation contrast

翻译稿件:V1 V2 层环路的上下层敏感性联系:感知分组、注意力和方向对比的统一模型

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