Unidad IFundamentos neurales de la

percepción visualEl cortex estriado

Transformación retino-cortical.

La proyección de la retina al cortex estriado es una transformación logarítmica en coordenadas polares.

eLogjrreLogzLogz j2222 log'

rx 2log'ky '

Transformación retino-cortical.

Fig. I.1.

Hemicampo visual derechoCortex estriado

Hemisferio izquierdo

x

y

A B C D EHIJKL

F

G

E D C B A x’

y’

K J I HL

F

G

-1 0 1 2 3 (oct) .5 1 2 4 8 (º)

3 2 1 0 -1 -2 -3 (mm)

Aumento cortical.

Se denomina aumento cortical al tamaño de cortex (medido en mm) activado por un estímulo de 1 mm en el campo visual.

retina

cortex

2

1EE

MM F

E2=0.77

E2=2.5

Fig. I.2.

Arquitectura del córtex estriado: ¿qué hay en cada sitio?.

Simples, complejas, end-stopping

Tipo III, simples, complejasTipo I

1

2,3

4C

56

4C

4B

Oponentes dobles, Tipo II, Tipo III

Fig. I.3.

Mapas de inputs y sensibilidad espacial en el cortex.

M+L+M

-M-L

-M-L

+L+M

KS-(L+M)

(L+M)-S

(L+M)-S

S-(L+M)

P+L-M

+M-L

+M-L

+L-M

Fig. I.4.

¿Cómo implementar el CR de un mecanismo cromático o acromático a partir de CRs de Tipo I?.

+

+++ +

+ +

+ +++ +

+

++++ +

+++++ ++ +

++++ +

++

++

+

+

Arquitectura para un mecanismo acromático (Tipo III-like), de origen parvocelular.

Fig. I.8.

Arquitectura de una célula oponente doble (según Livingstone y Hubel). M. Livingstone y D. Hubel (1984).

++

+

+

+ +

++

++

+

+

+ +

Fig. I.6.

Arquitectura para un mecanismo cromático (oponente doble), de origen parvocelular.

-

+++ -

+ +

+ --+ +

+

-+-- -

+--+- ++ +

+-++ -

--

++

+

+

Fig. I.5.

Respuestas de una célula oponente doble de centro +L-M a diferentes estímulos.C.R. Michael (1987).

Fig. I.7.

Si los estímulos son cambios puros del color (a partir del amarillo), mejor que mejor, y siempre que los inputs de los dos conos estén balanceados, no habría respuesta alguna a cambios puros de la luminancia.

Respuesta de una célula simple a una barra:selectividad a la orientación.D.H. Hubel y T.N. Wiesel (1968).

Fig. I.10.

Campos receptivos de las células simples.

Fig. I.9.

Simetría imparSimetría par

Arquitecturas para un mecanismo selectivo a la orientación (cromático o acromático), de origen parvocelular.

+

-

---

-

--

- +

++

++

- -

+--

Figs. I.5 y I.8.

-

-

---

+

+-

- -

++

--

- +

---

Sensibilidad espectral de las células simples.

simpleconcéntrica

Fig. I.12.

El perfil del campo receptivo de una célula cortical (simple) se puede ajustar mediante una función de Gabor bidimensional de base elíptica.

0yf

yx 2

x

y

2

2

2

2

)(2),( yx

yx

yx eyfxfAsenyxCR

Fig. I.11.

Sensibilidad espacial de las células simples y CSFs.

Fig. I.13.

Respuesta de una célula compleja a una barra en movimiento: selectividad para la dirección del movimiento.D.H. Hubel y T.N. Wiesel (1968).

Fig. I.14.

Las células complejas, además de a la orientación, son selectivas a la dirección de movimiento. Algunas células simples tienen también esta propiedad.