靜月園
枕葉體內(nèi)是有眾多的細(xì)胞體組成,每一個(gè)細(xì)胞個(gè)體,具有收集,感知,復(fù)制物體影像的功能。
那么這些枕葉內(nèi)的細(xì)胞個(gè)體是怎樣進(jìn)行輸入,接收,知曉,復(fù)制,儲(chǔ)存,反饋輸出影像的影像處理功能?
枕葉神經(jīng)細(xì)胞影像處理功能的分析探討
枕葉作為大腦視覺影像處理的中樞,其內(nèi)部龐大的神經(jīng)細(xì)胞群體承擔(dān)著從外界視覺輸入到內(nèi)在影像認(rèn)知的復(fù)雜轉(zhuǎn)換功能。本文基于“枕葉體內(nèi)眾多細(xì)胞個(gè)體具有收集、感知、復(fù)制物體影像功能”這一前提,系統(tǒng)分析這些細(xì)胞個(gè)體如何完成輸入、接收、知曉、復(fù)制、儲(chǔ)存及反饋輸出影像的完整信息處理鏈條,探討其可能的神經(jīng)機(jī)制與信息加工模型。
一、引言
大腦內(nèi)枕葉進(jìn)行的影像處理過程,非簡單的“眼睛拍照”,枕葉皮層部位復(fù)制影像,再進(jìn)行反饋輸出這樣一個(gè)簡單的過程。它是大腦對(duì)光信號(hào)進(jìn)行深度枕葉細(xì)胞活動(dòng)的復(fù)雜處理過程。枕葉眾多神經(jīng)細(xì)胞形成精密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。每一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞都在進(jìn)行處理腦所獲得的影像信息。
并且這些單細(xì)胞是通過線路鏈接起來組成群簇組織,是一個(gè)群體協(xié)同組織實(shí)現(xiàn)了對(duì)枕葉細(xì)胞對(duì)物體影像的獲取、理解與復(fù)制再現(xiàn)。
二、影像的輸入與接收:從光信號(hào)到神經(jīng)信號(hào)
2.1 信息輸入通路
物體反射的光線經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)投射到視網(wǎng)膜,光感受器(視錐、視桿細(xì)胞)完成光電轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生神經(jīng)細(xì)胞體上的電能沖動(dòng)。電能經(jīng)視神經(jīng)、視交叉、視束、外側(cè)膝狀體,最終傳入枕葉。分配到枕葉細(xì)胞體內(nèi)。
2.2 細(xì)胞接收機(jī)制
枕葉神經(jīng)細(xì)胞通過其樹突接收來自神經(jīng)元(如外側(cè)膝狀體)的突觸輸入。每個(gè)枕葉內(nèi)的細(xì)胞擁有特定的電能感受,即視網(wǎng)膜上能引起該細(xì)胞反應(yīng)的區(qū)域。不同細(xì)胞感受野的大小、位置和響應(yīng)特性(如對(duì)邊緣、朝向、運(yùn)動(dòng)方向的選擇性)各異,構(gòu)成視覺信息的初級(jí)分解單元。
三、信息的感知與知曉
3.1 特征檢測(cè)層級(jí)
枕葉細(xì)胞并非被動(dòng)接收,而是主動(dòng)“感知”。
細(xì)胞從混亂的光點(diǎn)模式中提取有意義的視覺特征。
3.2 “知曉”的神經(jīng)相關(guān)
所謂“知曉”,在神經(jīng)科學(xué)中對(duì)應(yīng)視覺意識(shí)。當(dāng)枕葉初級(jí)區(qū)提取的特征被傳遞到顳葉、頂葉等高級(jí)皮層,并與記憶、注意系統(tǒng)交互時(shí),大腦才形成“我看到一個(gè)蘋果”的主觀認(rèn)知。因此,“知曉”并非單個(gè)枕葉細(xì)胞的功能,而是眾多的細(xì)胞群簇組織共同的協(xié)作結(jié)果。
四、枕葉體內(nèi)的影像的復(fù)制:是眾多神經(jīng)細(xì)胞群簇的組織活動(dòng)創(chuàng)造
4.1 時(shí)空模式復(fù)制
“復(fù)制物體影像”并非像復(fù)印機(jī)那樣生成一個(gè)微型圖像,而是在神經(jīng)群體中形成與外部物體一一對(duì)應(yīng)的激活模式。例如,當(dāng)眼睛器官注視一個(gè)環(huán)境中的樹木,光線從樹木軀體各個(gè)部位投射到眼睛晶體,晶體壓縮聚焦光線焦點(diǎn)投射到眼底膜,膜面上進(jìn)行了對(duì)應(yīng)關(guān)系的光能接受與光轉(zhuǎn)化成為電能量的反應(yīng)過程……
4.2 互相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)化與分布空間位置的固定結(jié)構(gòu)形狀
每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞個(gè)體僅“復(fù)制”影像的一個(gè)極微小的局部特征(如某位置的一個(gè)朝向片段),大量細(xì)胞同步活動(dòng)共同組合出完整的物體影像。這是一種分布式復(fù)制策略:影像不是存儲(chǔ)在一個(gè)細(xì)胞內(nèi),而是以連接權(quán)重和發(fā)放模式分散在細(xì)胞群體中。
#客觀分析,眼底膜細(xì)胞個(gè)體,它們每一個(gè)細(xì)胞都接收到了一棵大樹的整體影子,舉個(gè)例子,黃山迎客松,游客觀看到的是什么?遠(yuǎn)山上的一棵迎客松。這是一個(gè)正常的,合理的結(jié)論。這是什么理由?鏡子反光鏡的客觀現(xiàn)象。但是,眼底膜是什么,是很多,很多的細(xì)胞群簇聚集形成的一細(xì)胞排列平面“平面”是一個(gè)“群簇”很多個(gè)的細(xì)胞個(gè)體同時(shí)在“看”迎客松。每一粒細(xì)胞個(gè)體“眼睛里都復(fù)制出來一個(gè)松樹的影像。這怎么理解?
況且,一個(gè)人有左右兩個(gè)眼球,客觀上一個(gè)人同時(shí)眼睛器官是捕獲了兩個(gè)松樹影子。但是,我們依然判定迎客松只有一棵。這個(gè)現(xiàn)象,可以作為眼底膜上的細(xì)胞群簇同時(shí)收集到了很多個(gè)迎客松樹的影像的依據(jù)。
當(dāng)然,對(duì)應(yīng)眼底膜的群簇捕獲多個(gè)松樹影像,那么這個(gè)枕葉皮層部位,對(duì)應(yīng)的也是可以同時(shí)對(duì)應(yīng)的捕獲了很多的松樹影像。
好比電視臺(tái)春晚,場(chǎng)子臺(tái)上的演出影像。傳遞給各地的觀眾?!?/p>
五、影像的儲(chǔ)存:短期維持與長期鞏固
一個(gè)松樹影像,儲(chǔ)存在很多的腦器官細(xì)胞內(nèi)。時(shí)間的延伸,很多的細(xì)胞體內(nèi)的記錄消失了。但是,如果有一定數(shù)量的細(xì)胞記錄活下來,可以再次復(fù)制出來松樹影像。遺留下來的記憶細(xì)胞群簇越多,恢復(fù)影響的完整能力越強(qiáng)大。
5.1 影像從眼球輸導(dǎo)到丘腦,線路進(jìn)入丘腦,這里具有分配眼球輸送進(jìn)丘腦電信息與其它腦神經(jīng)系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交流活動(dòng)的通路線路組織結(jié)構(gòu)。具體可以聯(lián)通到哪一個(gè)器官,現(xiàn)在還不清楚。
但是,這里是一定有將來自眼球晶體的電能信息進(jìn)行處理的行為。
5.2 枕葉,
丘腦輸出神經(jīng)線路,通到了枕葉。這是一個(gè)經(jīng)過特殊處理后的具有高能量,
六、反饋輸出:從加工結(jié)果到行為與認(rèn)知
6.1 向高級(jí)腦區(qū)輸出
枕葉細(xì)胞的軸突投射到顳葉(物體識(shí)別)、頂葉(空間定位)及前額葉(決策與注意)。通過輸出動(dòng)作電位頻率和精確時(shí)序,枕葉告知下游腦區(qū):“當(dāng)前視野中存在某朝向的邊緣、某顏色塊、某運(yùn)動(dòng)方向”。這些輸出是影像處理的結(jié)果,用于指導(dǎo)識(shí)別、記憶和行動(dòng)。
6.2 反饋調(diào)節(jié)與自上而下控制
枕葉也接收來自高級(jí)腦區(qū)的反饋投射(如注意信號(hào))。當(dāng)你主動(dòng)尋找一個(gè)物體時(shí),前額葉和頂葉會(huì)向枕葉發(fā)送調(diào)制信號(hào),增強(qiáng)對(duì)特定特征的響應(yīng)(如對(duì)紅色的細(xì)胞更敏感),從而“反向指導(dǎo)”影像的收集與感知過程。這種反饋實(shí)現(xiàn)了“知曉”對(duì)“感知”的主動(dòng)影響。
七、細(xì)胞個(gè)體與網(wǎng)絡(luò)整體的關(guān)系
需要澄清一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):上述任何一個(gè)單獨(dú)功能(知曉、復(fù)制、儲(chǔ)存)都不能由一個(gè)枕葉細(xì)胞獨(dú)立完成。資料的描述“每一個(gè)細(xì)胞個(gè)體具有收集、感知、復(fù)制物體影像的功能”應(yīng)理解為:每個(gè)細(xì)胞都為這些功能貢獻(xiàn)了基礎(chǔ)計(jì)算能力,但完整的功能實(shí)現(xiàn)需要細(xì)胞間的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。這類似于單個(gè)像素?zé)o法顯示完整圖像,但數(shù)百萬像素排列在一起卻能呈現(xiàn)照片。
當(dāng)前神經(jīng)科學(xué)模型強(qiáng)調(diào)群體編碼:影像的輸入、接收、知曉、復(fù)制、儲(chǔ)存、輸出是神經(jīng)集群在不同時(shí)間尺度上的動(dòng)力學(xué)行為。枕葉細(xì)胞個(gè)體像
八、
枕葉內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞通過感受接收光線能量,接收輸入光能量,并且轉(zhuǎn)化成為細(xì)胞群簇的電能信息。
未來的研究需進(jìn)一步闡明單細(xì)胞活動(dòng)與眾多細(xì)胞群之間關(guān)系處理問題。
關(guān)鍵詞:枕葉;神經(jīng)細(xì)胞;影像處理;群體編碼;視覺感知;反饋輸出
3、一個(gè)人,兩只眼睛
4、一個(gè)枕葉,很多的細(xì)胞
5、做很多面鏡子。
20260512星期二晴