神经环路、振荡与编码
调谐曲线
调谐曲线是一张简单的图,它显示当你慢慢改变某个感觉特征时,单个神经元的反应有多强。想象拧收音机的旋钮:大多数频段只有杂音,唯独在某一处,音乐清晰又响亮。神经元常常也是这样。当你让一个刺激在它可能的取值之间逐渐扫过——比如给眼睛看的一条线的角度、一个音的音高、手臂指向的方向——神经元对大多数设定都相当安静,却在某个最钟爱的取值上猛烈发放。把刺激画在横轴、把神经元的发放频率画在纵轴,你通常会得到一条山丘形的曲线:升到一个顶峰,再向两边落下。
那个顶峰就是这个神经元偏好的刺激,而山丘的宽窄告诉你它有多挑剔:又窄又尖的曲线意味着该细胞只在意一个非常具体的取值,而又宽又缓的曲线则意味着它对一大片范围都会响应。科学家钟爱调谐曲线,因为它揭示了一个神经元是干什么用的,以及大脑如何编码信息。由于任何一个挑剔的细胞都无法单凭自己确定一个数值,大脑会同时读取许多神经元——每个的顶峰落在略有不同的位置——并把它们的“投票”汇总起来。整个群体中最强的反应和介于之间的反应一起指向答案,这种策略被称为群体编码。
最经典的例子是视觉皮层神经元的朝向调谐曲线:每个神经元都在某个偏好的边缘或条纹角度上发放得最强烈。
又称
另见