Computational model of visual information coding in the retina

视网膜视觉信息编码的计算模型

• 批准号: 22500280
• 负责人: KAMIYAMA Yoshimi
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Aichi Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22500280/
• 关键词: ニューロインフォマティクス; 網膜; 錐体モザイク; 神経スパイク; 数理モデル; 錐体; 網膜神経節細胞; スパイク誘発平均刺激; 逆相関法; 錐体モデイク; シミュレーション; イオンチャネル; 生体生命情報学; 神経科学; 色覚

We developed a computational model of the cone mosaic based on the physiological and anatomical characteristics. The present model incorporated the spectral sensitivities of three types of cones, as well as the nonuniform spatial distributions of cones. The cone mosaic was generated by a stochastic algorithm to reproduce the nonuniformity. The present model covers a visual angle of 60 degrees with 2,000,000 cones. The model allows us to analyze how color information is processed in the cone mosaic. In simulation, we produced various types of cone mosaics by changing the subtype cone ratio and/or the spectral sensitivities. We analyzed how the cone mosaic limits our ability to infer the spatial and color information processing present in the retinal image. We also extended the model to include the ganglion cells for analyzing the input-output relationships in the retina.

我们建立了一个基于生理和解剖特征的球果镶嵌的计算模型。该模型综合考虑了三种视锥细胞的光谱敏感性，以及视锥细胞空间分布的不均匀性。通过随机算法生成圆锥体镶嵌图以再现非均匀性。本模型覆盖60度的视角，具有2，000，000个锥体。该模型使我们能够分析如何处理的圆锥马赛克的颜色信息。在模拟中，我们通过改变子类型锥比和/或光谱灵敏度来产生各种类型的锥镶嵌。我们分析了锥马赛克如何限制我们推断视网膜图像中存在的空间和颜色信息处理的能力。我们还扩展了模型，包括神经节细胞，用于分析视网膜中的输入输出关系。

项目成果

Effects of ion channels on the spike timing in the retinal ganglion cells

离子通道对视网膜神经节细胞尖峰时间的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: Kamiyama;Y. and Sakuragi;Y.
• 通讯作者: Y.

ニューロインフォマティクスと網膜研究

神经信息学和视网膜研究

• 发表时间: 2011
• 期刊: 生物物理
• 作者: 小林 正人;栗原 庸次;上田 一義;猪狩晋平,福村直博;早川大地・上田一義・山根千弘・宮本ひとみ・堀井文敬;益崎克成,福村直博;神山斉己
• 通讯作者: 神山斉己

網膜神経回路のリアリスティックモデル

视网膜神经回路的真实模型

• 发表时间: 2011
• 作者: 神山斉己;臼井支朗
• 通讯作者: 臼井支朗

生理学・解剖学的な特性に基づいた錐体視細胞の数理モデル

基于生理解剖特性的视锥细胞数学模型

• 发表时间: 2010
• 期刊: 第25回生体・生理工学シンポジウム論文集
• 作者: 曾根大樹;神山斉己
• 通讯作者: 神山斉己

A computational model of the trichromatic cone mosaic

三色锥体镶嵌的计算模型

• 发表时间: 2012
• 作者: Kamiyama;Y. and Sone;D.
• 通讯作者: D.