Superior Colliculus’un Sıçrayan Sinir Ağı Modeli ile Göz-Baş Bakış Kaymalarının Dinamik Kontrolü
Bakışı (uzaydaki gözü) bir hedefe yeniden yönlendirmek, sonsuz sayıda göz ve kafa hareketi kombinasyonu ile başarılabilir. Bununla birlikte, davranışsal ölçümler, primat bakış-kontrol sisteminin, ilk baştaki göz oryantasyonuna bağlı olarak, göz ve başın seğirmeye belirli katkılarını seçtiğini göstermektedir. Başla sınırlandırılmamış bakış kaymaları sırasında primat superior kollikulustaki (SC) tek birimli kayıtlar, hücrelerin, istenen bir düz bakış yolunun anlık yörüngesini, nöral popülasyondaki toplam kümülatif sivri uç sayısı tarafından ileri beslemeli bir şekilde kodlayabildiğini ileri sürmüştür. ve anlık bakış kinematiğinin sinirsel ateşleme oranları tarafından belirlendiği. Kayıtlar ayrıca, ikincisinin de ilk göz pozisyonuna güçlü bir şekilde bağlı olduğunu gösterdi. Yakın zamanda, göz-başı bakış kaymalarının gözlenen özelliklerinin birçoğunu ve SC’nin potansiyel rolünü açıklayan kavramsal bir model önerdik. Burada, çıktısı, işe alınan her SC nöronunun bireysel sivri etkilerinin doğrusal kümülatif toplamı ile göz başı motor kontrol devresini çalıştıran SC motor haritasının ani bir sinir ağını dahil ederek modeli genişletiyor ve test ediyoruz. SC hücreleri üzerinde, ilk baştaki göz konum sinyalinden gelen geri bildirimin spiking aktiviteleri üzerindeki modülatör etkisini açıklayan basit bir nöral mekanizma öneriyoruz. Aynı sinyal, göze göre baş hareketinin başlama gecikmesini de belirler. Daha önceki çalışmamız, sakkadik göz hareketlerinin lineer olmayan kinematiğinin çoğunun beyin sapından ziyade koliküler seviyedeki sinirsel kodlamadan kaynaklanabileceğini öne sürdüğü için, akış aşağı göz ve kafa patlaması üreteçleri lineer olarak alındı. SC popülasyonunun spiking aktivitesinin, gerçekçi göz ve kafa hareketi kinematiği ve dinamik SC bakış-hareket alanları sağlayan dinamik bir yerel bakış-hızı geri besleme devresi içinde amaçlanan hedef konuma bakışı yönlendirdiğini gösteriyoruz.
