暗い側の強調:錐体光受容体の非対称利得は,歪度に基づく視覚シーンの識別を受ける【JST・京大機械翻訳】

Yedutenko Matthew; Howlett Marcus H. C.; Kamermans Maarten; Kamermans Maarten

文献

J-GLOBAL ID：202202255468350366 整理番号：22A0409728

暗い側の強調:錐体光受容体の非対称利得は,歪度に基づく視覚シーンの識別を受ける【JST・京大機械翻訳】

Enhancing the dark side: asymmetric gain of cone photoreceptors underpins their discrimination of visual scenes based on skewness

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資料名：
巻： 600 号： 1 ページ： 123-142 発行年： 2022年
JST資料番号： C0587A ISSN： 0022-3751 CODEN： JPHYA7 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

心理物理的データは,人間が視覚シーン内の暗色と明るいパッチの比率に基づく視覚シーンを識別することができることを示す。また,現象論的レベルでは,このスキュー識別はいわゆるブラックショット機構によって記述され,それはシーン内で強い負のコントラストを強調する。ここでは,基礎となる計算が円錐光トランスダクションカスケードの初期に始まり,その利得が強い正のコントラストよりも強い負のコントラストに対してより高いことを示す一連の観察を提示する。金魚円錐光受容体から記録し,光トランスダクション利得の非対称性が,正に歪んだ光刺激よりも負の場合,より大きな振幅で応答を導くことを見出した。振幅におけるこの非対称性は円錐光電流,電圧応答およびシナプス出力に存在した。光トランスダクションカスケードの性質が脊椎動物全体で普遍的であることを考えると,ここで示したメカニズムが,それらの歪度のみに基づくシーン間の識別に対する一般的能力をもたらし,心理物理的研究がヒトを行うことができることを示した。したがって,著者らのデータは,知覚のための早期光受容体の非線形性の重要性を示唆する。さらに,刺激歪が光受容体動力学の微妙な変化をもたらすことを見出した。否定的に歪んだ刺激に対して,円錐ピークのインパルス応答関数は,正に歪んだ刺激よりも遅くなった。しかし,刺激歪は円錐の全体積分時間に影響しない。KEY POINTS:人間は,歪み,すなわち,シーン内の明と暗パッチの相対的罹患率に基づく視覚シーンを識別することができる。ここでは,負に歪んだ時系列刺激が,同程度の正に歪んだ刺激よりもキンギョの円錐光受容体においてより大きな応答を誘導することを示した。この応答非対称性は光伝達カスケード内から生じ,そこでは利得が強い正のコントラスト(明るいパッチ)よりも強い負のコントラスト(暗パッチ)でより高い。下流視覚ニューロンのモデル内にしばしば含まれている陰的仮定とは異なり,著者らのデータは円錐光受容体が下流回路への視覚刺激の直線フィルタリングバージョンを単純に中継しないが,それらはまた特定の刺激特徴を強調することを示した。脊椎動物網膜間の光トランスダクションカスケード特性はほとんど普遍的であるとすれば,著者らのデータは,心理物理的研究で報告されたヒト被験者によるスキュー識別が光伝達カスケードの非対称利得機能から生じるかもしれないことを暗示する。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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