第九章 视觉
从结构和功能上来说为什么视网膜犹如一个“外周脑”？
视网膜在胚胎发育上与脑均起源于外胚层。
有与脑相似的，多层次的网络结构和复杂功能。被称为“外周脑”
用视觉感受野的观点说明视网膜和中枢各级神经元在视觉信息处理中的作用。
视觉感受野：能引起特定神经元反应的区域称为该神经元的感受野
感受器：感受器的感受野呈圆形，感受器细胞对光强的反应是超极化反应，光强越强，超极化程度越大。
水平细胞：水平细胞个体较大，感受野很大。对闪光的反应具有多样性，有的去极化，有的超极化。
双极细胞：感受野为同心圆式。一类细胞感受野对闪光呈去极化反应，称为on-中心细胞。另一类细胞感受野对闪光呈超极化反应，称为off-中心细胞。
简述视皮层功能柱的种类和生理意义
视皮层功能柱：具有相似视功能的细胞，垂直于视皮层表面柱状分布。在同一柱内的神经元，其感受野性质几乎完全相同。
方位功能柱：对单一方位产生特异性反应的方位功能柱。（电极垂直插入或倾斜插入，细胞的最优方位产生变化）
眼优势柱：左，右眼优势的功能柱交替排列（电极平行于视皮层穿刺记录时，细胞的左右眼优势交替变化）
生理意义：同一小块面积的超柱内，细胞有一套完整的方位柱和左右眼柱。一个细胞具有多种功能。
为什么说视觉系统内存在既平行又分级串行的信息处理通道？
1.视觉系统内存在形状，颜色，运动和深度信息相对分离处理的机制。
比如大细胞（M型）和小细胞（P型）具有不同的视功能，形成了大/小细胞不同的皮层下平行处理通道。
2.视觉皮层区域彼此交互投射，皮层区越高级细胞感受野越大，更高级视皮层的功能变得专一性越来越强，它们分别地处理视觉目标的不同信息。
举例说明视觉系统是研究大脑皮层区域之间反馈调控作用的极好模型。
从低级向高级--向前投射。 从上往下--反馈投射
1.初级视皮层对外膝体的反馈调制作用
用药物增加视皮层兴奋，可以改变外膝体的放电模式。
2.视觉皮层间的下行反馈调制作用
可以使各个视觉皮层各个区域一同活动起来，实现脑在复杂的时间-空间综合上的高级功能。
3.视觉皮层内两大信息流之间的调控
两大信息流：背侧+腹侧 分别处理运动，位置，形状和颜色信息
存在跨信息流的区域信息处理过程。
第十章听觉
如果声音只是简单地从空气介质传播到耳蜗内的液体介质，则声音能量将有非常大的损失。耳是通过什么样的机制来减小这个能量损失的？
中耳的主要生理功能:实现声阻抗的匹配. 内耳液体密度>>空气密度,通过中耳的阻抗匹配功能,使声音高效率地传入内耳.
人类的听觉系统在3500Hz频率附近最为敏感,为什么?
外耳道的共振频率为3310Hz,所以在该共振频率附近的声音将会得到加强.(可以获得最大近15dB的增益)
如果外毛细胞受损,但是内毛细胞依然完好,这时听觉系统的功能会受到什么样的影响.
耳蜗毛细胞分为外毛细胞和内毛细胞.
外毛细胞多,内毛细胞少.外毛细胞具有电致运动性.
功能:外毛细胞主要参与听觉信号转换. 内毛细胞主要完成听觉信息向中枢的传递.
外毛细胞受损,信号传递会受影响.
哺乳类的听觉系统主要依靠哪两种机制来对声音中的不同成分进行分析?
锁相特性:耳蜗细胞对某个特定频率敏感(特征频率),神经纤维的发放(激活)不是随机出现的,而是存在周期(锁相).
神经元发放直方图模式不同:短纯声刺激下听神经纤维神经元发放直方图具有各种各样的模式,说明听觉系统对听觉信息进行了特征提取和加工.
这个机制提高了听觉系统的频率选择性.这些信息加工有助于听觉系统完成各种任务.
中枢听觉系统的神经元对声音信号的哪些特征进行提取和加工?
在耳蜗内,耳蜗基部表达高频声音,顶部表达低频声音.(频率拓扑结构)
听觉系统如何对生源进行空间定位?
声源空间定位的神经机制:双耳时间差(某一点声音到达双耳的时间不同)双耳强度差(某一点发出的声音在两只耳上产生的强度不同),利用这两种效应进行空间定位(双重定位理论)
解释听觉皮层中组合敏感神经元的功能.
分析组合音:狨猴听觉皮层的一种神经元对组合音起反应,对纯音不起反应.
计算目标的距离和速度:蝙蝠初级听觉皮层特定神经元对脉冲和回声之间的时间延迟敏感,即此神经元可以检测时间和频率组合起来的信息.