Что такое сложные клетки?

Зрительная кора, расположенная к задней стороне головного мозга, имеет много специализированных клеток, которые способствуют восприятию зрительных стимулов. Некоторые из этих специализированных нейронов известны как сложные клетки. Эти клетки находятся в трех областях самой большой части мозга, которые называются головным мозгом. Три области известны как первичные и вторичные зрительные кортикальные области, а также еще одна близлежащая область, называемая областью Бродмана 19, все из которых расположены к задней части головного мозга.

Сложные клетки, по-видимому, играют важную роль в распознавании объектов, особенно когда они расположены в области 19 Бродмана. Эта область, по-видимому, является точкой, где визуальные сигналы разветвляются в пути «что» и «где». Первый путь определяет, на какие объекты смотрят, а второй определяет, где они находятся в пространстве. Эти специализированные клетки, похоже, помогают мозгу решить, что это за объект, предоставляя информацию о линиях, которые его составляют.

В зрительной системе сложные клетки участвуют в распознавании границ и ребер. Конкретные клетки будут реагировать на конкретные ориентации линий. Соответствующий тип клеток, известный как простые клетки, также будет реагировать таким же образом.

Сложные ячейки, в отличие от простых ячеек, не требуют, чтобы эти линии находились в определенной точке пространства. Они будут реагировать на ориентацию линий в любом месте своего большого восприимчивого поля, независимо от их точного местоположения. Учитывая необходимость активации определенных ориентаций, некоторые из этих ячеек срабатывают, когда обнаруживают направленное движение.

Контраст между областями света и тьмы, видимый зрительными клетками глаза, необходим этим клеткам для определения ориентации линий. Палочки и колбочки посылают информацию о границах между светом и тьмой в простые ячейки, которые интерпретируют их как края. Затем простые ячейки сообщают сложным ячейкам о небольших участках этих ребер, а сложные ячейки суммируют эту информацию вместе, чтобы создать более широкую концепцию ребер или контуров фигур.

Способ построения визуальной системы включает в себя несколько простых ячеек, получающих визуальный ввод в первую очередь. Линии в определенной ориентации, находящиеся в точном месте в восприимчивом поле клетки, вызовут ее возгорание. Рецептивные поля являются точными областями, в которых зрительные клетки обнаруживают стимулы. Например, простые ячейки реагируют только на ребра, обнаруженные внутри их определенного поля. Стимулы за пределами рецептивного поля приведут к торможению соседними клетками.

После активации определенной ориентации простые ячейки передают эту информацию меньшему количеству сложных ячеек через сходящиеся входы. Эти ячейки объединяют информацию, которую они получают, и отправляют ее в другие визуальные области для дальнейшей обработки. Другие процессы, такие как зрительная память и распознавание форм, могут потребовать ввода от этих ячеек, в зависимости от того, в какой области они расположены.