时空布线特异性支持视网膜的方向选择性

Jinseop S. Kim^1*, Matthew J. Greene^1*, Aleksandar Zlateski² , Kisuk Lee^{1 +}, Mark Richardson^{1 +}, Srinivas C. Turaga^{1 +}, Michael Purcaro¹ , Matthew Balkam¹ , Amy Robinson1 , Bardia F. Behabadi³ , Michael Campos³ , Winfried Denk⁴, H. Sebastian Seung^{1 +}, EyeWirers⁵

¹麻省理工学院大脑与认知科学系，麻省剑桥02139美国。

²麻省理工学院电气工程与计算机科学系，麻省剑桥02139美国。

³美国加州圣地亚哥莫尔豪斯大道5775号高通研究中心，92121

⁴马普医学研究所，德国海德堡D-69120。

⁵ https://eyewire.org。

⁺目前住址:美国华盛顿州西雅图市42街601号(M.R.)；普林斯顿神经科学研究所和计算机科学系，美国新泽西州普林斯顿08544 (H.S.S.)；盖茨比计算神经科学中心，伦敦WC1N 3AR，英国(S.C.T.)

^*这些作者对这项工作做出了同样的贡献。

摘要

哺乳动物的视网膜是如何探测运动的?这个视觉神经科学的经典问题，50年来一直没有得到解决。为了寻找线索，在公共神经科学家在线社区EyeWire的帮助下，我们在一系列电子显微镜图像中重建了星爆无轴突细胞(SACs)和双极细胞(BCs)。基于对视网膜接触面积和分支深度的定量分析，我们发现一种BCs型更倾向于与靠近SAC体的SAC树突连接，而另一种BCs型更倾向于与远离SAC体的SAC树突连接。近型在视觉反应时间上滞后于远型。一个数学模型显示了这种时空连接的特异性是如何赋予SAC树突以时空定向的接受域，从而对来自躯体向外移动的刺激做出选择性反应的。

翻译原件：Space–time wiring specificity supports direction selectivity in the retina

翻译稿件：时空布线特异性支持视网膜的方向选择性