home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Illusion - Is Seeing Really Believing? / Illusion - Is Seeing Really Believing (1998)(Marshall Media)[Mac-PC].iso / pc / illusion / hub_fie.cxt / 00090_Field_frep116.txt < prev    next >
Text File  |  1996-12-30  |  3KB  |  104 lines
  1.  
  2.     Even after twenty years we 
  3. still do not know how the 
  4. inputs to cortical cells are 
  5. wired in order to bring about 
  6. this behavior. Several plausible 
  7. circuits have been proposed, 
  8. and it may well be that one of 
  9. them, or several in 
  10. combination, will turn out to 
  11. be correct. Simple cells must be 
  12. built up from the antecedent 
  13. cells with circular fields; by far 
  14. the simplest proposal is that a 
  15. simple cell receives direct 
  16. excitatory input from many 
  17. cells at the previous stage, cells 
  18. whose receptive-field centers 
  19. are distributed along a line in 
  20. the visual field, as shown in 
  21. the diagram to the left.
  22.  
  23. This type of wiring could 
  24. produce a simple-cell receptive 
  25. field. On the right, four cells 
  26. are shown making excitatory 
  27. synaptic connections with a 
  28. cell of higher order. Each of the 
  29. lower-order cells has a radially 
  30. symmetric receptive field with 
  31. on-center and off-surround, 
  32. illustrated by the left side of 
  33. the diagram. The centers of 
  34. these fields lie along a line. If 
  35. we suppose that many more 
  36. than four center-surround 
  37. cells are connected with the 
  38. simple cell, all with their field 
  39. centers overlapped along this 
  40. line, the receptive field of the 
  41. simple cell will consist of a 
  42. long, narrow excitatory region 
  43. with inhibitory flanks. 
  44. Avoiding receptive-field 
  45. terminology, we can say that 
  46. stimulating with a small spot 
  47. anywhere in this long, narrow 
  48. rectangle will strongly activate 
  49. one or a few of the center-
  50. surround cells and in turn 
  51. excite the simple cell, 
  52. although only weakly. 
  53. Stimulating with a long, 
  54. narrow slit will activate all the 
  55. center-surround cells, 
  56. producing a strong response in 
  57. the simple cell.
  58.  
  59.     It seems slightly more 
  60. difficult to wire up a cell that is 
  61. selectively responsive to edges, 
  62. as shown in the third drawing 
  63. (c) in the diagram at the head of 
  64. the section. One workable 
  65. scheme would be to have the 
  66. cell receive inputs from two 
  67. sets of antecedent cells having 
  68. their field centers arranged on 
  69. opposite sides of a line, on-
  70. center cells on one side, off-
  71. center cells on the other, all 
  72. making excitatory connections. 
  73. In all these proposed circuits, 
  74. excitatory input from an off-
  75. center cell is logically 
  76. equivalent to inhibitory input 
  77. from an on-center cell, 
  78. provided we assume that the 
  79. off-center cell is spontaneously 
  80. active.
  81.  
  82.     Working out the exact 
  83. mechanism for building up 
  84. simple cells will not be easy. 
  85. For any one cell we need to 
  86. know what kinds of cells feed 
  87. in information--for example, 
  88. the details of their receptive 
  89. fields, including position, 
  90. orientation if any, and whether 
  91. on or off center--and whether 
  92. they supply excitation or 
  93. inhibition to the cell. Because 
  94. methods for obtaining this kind 
  95. of knowledge don't yet exist, we 
  96. are forced to use less direct 
  97. approaches, with 
  98. correspondingly higher 
  99. chances of being wrong. The 
  100. mechanism summarized in the 
  101. diagram at left seems to me the 
  102. most likely because it is the 
  103. most simple.
  104.