Предварительная обработка изображения в сетчатке рыб

Предварительная
обработка изображения
в сетчатке рыб
Научный руководитель: Елена Михайловна
Максимова, ИППИ РАН
Автор: Наталья Александровна Симонова, гимназия
1543 «На Юго-Западе»
2009
Сетчатка
tectum opticum карася
Цели

Исследовать свойства рецептивных полей
разных типов ганглиозных клеток
Задачи


Освоить методику отведения сигналов от
ганглиозных клеток карася из tectum
opticum
Обмерить рецептивные поля нескольких
ганглиозных клеток разных типов путем
обмера для них диаграмм направленности
Carassius auratus
Область
стимуляции
Электроды
10 мкм
Экспериментальная установка
осциллограф
Регистрирующий
модуль
АЦП
усилитель
Командный
модуль
предусилитель
Стимуляционный
модуль
Интерфейс командного модуля
Обмер диаграммы направленности
яркость
фона
начальное
направление
яркость
стимула
яркость
окружения
Обработка раствором
хлористого кобальта
Обмеры
РП
Обработка
кобальтом
Обмеры
РП Восстановле
ние
исходных
импульсов
Отмывание
РП – рецептивное поле
Каудо-ростральный
OFF-дирекционал
Вентродорзальный
OFF-дирекционал
Результаты
Каудо-ростральный
ON-дирекционал
Дирекционально –
избирательные
элементы
Дорзо-вентральный
OFF-дирекционал
Вентродорзальный
ON-дирекционал
Детекторы ориентированных линий
Горизонтальный
Вертикальный
Тектальные нейроны
in
out
14:47
Обработка CoCl2
14:50
14:53
14:59
15:01 Большие спайки исчезли
Тектальный нейрон
Спонтанная клетка, работавшая все
время эксперимента с кобальтом
Контрастная чувствительность
Детектор вертикального
края
Каудо-ростральный
ON-дирекционал
Выводы



Сигналы в ходе эксперимента отводились
именно от ганглиозных клеток, а не от клеток
тектума
Разные типы ганглиозных клеток различаются
по форме рецептивных полей, при этом
некоторые из них имеют предпочтительные
направления, а некоторые – нет.
Работа исследованных клеток не зависит от
уровня освещенности, если он позволяет
отличать стимул от фона
Благодарности
Я благодарю
Елену Михайловну Максимову, моего
научного руководителя, Анну Каспарсон,
Илию Дамьяновича и всех сотрудников
Института проблем передачи информации
РАН, сделавших возможным мое участие в
этой работе,
Сергея
Менделевича
Глаголева
за
организацию этой практики,
М.Б. Беркенблита за рецензирование этой
работы
и всех кто помогал в ней.
Использованная литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Максимов В.В., Максимова Е.М., Максимов П.В. Классификация
дирекционально-избирательных элементов, регистрируемых в тектуме
карася // Сенсорные системы, 2005, Т. 19. № 4. С. 322-335.
Максимов В.В., Максимова Е.М., Максимов П.В. Классификация
ориентационно-избирательных элементов, проецирующихся в тектум
карася. // Сенсорные системы, 2009, Т. 23, №1, стр. 13-23
Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение.//
http://www.medliter.ru/?page=get&id=010614
Энциклопедия «Кирилл и Мефодий». «Cетчатка»
//http://mega.km.ru/bes_2004/encyclop.asp?TopicNumber=62921&search=%
F1%E5%F2%F7%E0%F2%EA%E0#srch0
Gesteland R.C., Howland B., Lettvin J.Y., Pitts W.H. Comments on
microelectrodes // Proc. IRE. 1959. V. 47. P. 1856–1862.
Kolb H., Fernanadez E., Ntlson R.. Simple Anatomy of the Retina //
http://webvision.med.utah.edu/sretina.html
Lettvin J. Y., Maturana H. R., McCulloch W. S., . Pitts W. H. What the frog’s
eye tells the frog’s brain // “The Mind: Biological Approaches to its
Functions”, 1968, pp 233-258.
Спасибо за внимание