| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 引言 | 第13-28页 |
| 1.0 概述 | 第13-15页 |
| 1.1 视觉感知中的信息传递和加工 | 第15-20页 |
| 1.1.1 视觉感知是一个主动加工过程 | 第15-16页 |
| 1.1.2 视觉感知涉及多个脑皮层区域 | 第16-17页 |
| 1.1.3 初级视觉皮层在视觉感知通路中的作用 | 第17-20页 |
| 1.2 灵长类模式动物中的视觉系统研究 | 第20-21页 |
| 1.2.1 灵长类模式动物在神经科学中的应用 | 第20-21页 |
| 1.2.2 灵长类模式动物与视觉系统研究 | 第21页 |
| 1.3 长时程双光子钙成像技术 | 第21-22页 |
| 1.3.1 双光子钙成像技术 | 第21-22页 |
| 1.3.2 清醒猕猴中的长时程双光子钙成像技术 | 第22页 |
| 1.4 初级视皮层中的弧形反应神经元 | 第22-27页 |
| 1.4.1 初级视皮层中存能被弧形相关刺激激活的神经元 | 第22-23页 |
| 1.4.2 关于初级视皮层中弧形反应神经元编码机理的假说 | 第23-24页 |
| 1.4.3 端位抑制假说及相关支持证据 | 第24-25页 |
| 1.4.4 朝向不连续性假说及相关支持证据 | 第25-26页 |
| 1.4.5 简单弧形细胞假说 | 第26-27页 |
| 1.4.6 复杂弧形细胞假说 | 第27页 |
| 1.5 本研究的意义与内容 | 第27-28页 |
| 第二章 材料与方法 | 第28-38页 |
| 2.1 猕猴的饲养 | 第28-29页 |
| 2.1.1 猕猴的来源 | 第28页 |
| 2.1.2 猕猴的饲养环境 | 第28页 |
| 2.1.3 实验结束后猕猴的处置方法 | 第28-29页 |
| 2.1.4 实验动物福利和伦理审查 | 第29页 |
| 2.2 病毒转染与钙指示荧光蛋白的表达 | 第29-33页 |
| 2.2.1 AAV病毒的注射 | 第29-30页 |
| 2.2.2 双光子成像视窗的安装 | 第30-31页 |
| 2.2.3 头部固定支架的安装 | 第31-32页 |
| 2.2.4 手术通用操作和药物使用 | 第32-33页 |
| 2.3 猕猴的行为任务 | 第33-34页 |
| 2.3.1 行为任务训练 | 第33页 |
| 2.3.2 行为任务中的猕猴眼动的监视与控制 | 第33-34页 |
| 2.4 视觉刺激的呈递与图片序列的生成 | 第34-35页 |
| 2.4.1 视觉刺激的呈递 | 第34-35页 |
| 2.4.2 图片序列的生成 | 第35页 |
| 2.5 长时程双光子成像的操作 | 第35-36页 |
| 2.6 数据处理与分析 | 第36-38页 |
| 2.6.1 图像校准 | 第36页 |
| 2.6.2 神经元的识别 | 第36-37页 |
| 2.6.3 计算神经元反应强度 | 第37-38页 |
| 第三章 实验结果与讨论 | 第38-85页 |
| 3.1 建立了对清醒猕猴初级视觉皮层用长时程双光子钙成像技术观察神经元对视觉刺激反应的检测平台 | 第38-42页 |
| 3.1.1 GCaMP5钙指示剂的表达及观察位点的选择 | 第38-39页 |
| 3.1.2 神经元对不同视觉刺激的反应强度区别 | 第39-42页 |
| 3.2 初级视皮层V1中有对弧形视觉刺激反应的神经元 | 第42-45页 |
| 3.2.1 皮层位点总体感受野位置的确定 | 第42页 |
| 3.2.2 初级视觉皮层神经元可被自然图片激活 | 第42-43页 |
| 3.2.3 从自然图片中提取神经元编码的几何图形 | 第43-45页 |
| 3.2.4 初级视觉皮层中存在编码弧线类复杂图形的神经元 | 第45页 |
| 3.3 弧形识别神经元的筛选 | 第45-50页 |
| 3.3.1 初级视觉皮层中对弧形反应的神经元涵盖多种假说类别 | 第45-48页 |
| 3.3.2 弧形识别神经元的初步筛选 | 第48-50页 |
| 3.4 弧形视觉刺激的优化 | 第50-55页 |
| 3.4.1 位置的优化 | 第50-52页 |
| 3.4.2 形制的优化 | 第52-54页 |
| 3.4.3 尺寸的优化 | 第54-55页 |
| 3.5 弧形识别神经元的特异性验证与编码机理探究 | 第55-74页 |
| 3.5.1 所有目标神经元不符合“端位抑制假说” | 第56-60页 |
| 3.5.2 所有目标神经元不符合“朝向不连续性假说” | 第60-67页 |
| 3.5.3 所有目标神经元不符合“简单弧形细胞假说 | 第67-72页 |
| 3.5.4 排除目标神经元对空间频率反应的可能性 | 第72-74页 |
| 3.5.5 所有目标神经元均对弧形相关刺激特异反应且为弧形复杂神经元 | 第74页 |
| 3.6 弧形识别神经元的圆弧方向偏好与其空间分布规律 | 第74-83页 |
| 3.6.1 弧形识别神经元对圆弧方向有偏好 | 第74-79页 |
| 3.6.2 弧形识别神经元的圆弧方向偏好与所在功能柱的直线朝向偏好一致 | 第79-83页 |
| 3.7 弧形识别神经元的两种回路模型 | 第83-85页 |
| 第四章 总结与展望 | 第85-89页 |
| 4.1 总结 | 第85-86页 |
| 4.2 展望与讨论 | 第86-89页 |
| 4.2.1 不同编码机理的弧形反应神经元的生物学意义探讨 | 第86-87页 |
| 4.2.2 弧形特异反应神经元的两种可能回路—可能性评估与验证方法探讨 | 第87页 |
| 4.2.3 关于初级视皮层—超出预计的复杂度和那些我们尚未知晓的事 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-96页 |
| 附录 | 第96-150页 |
| 附录1: 作图程序Circle.m | 第96-131页 |
| 附录2: 生成刺激序列程序PicReshule.m | 第131-132页 |
| 附录3: 数据处理程序FsatCorr2015.m | 第132-135页 |
| 附录4: 数据处理程序diffCNIm2Corr.m | 第135-142页 |
| 附录5: 数据处理程序CellResponseUn8OT3.m | 第142-145页 |
| 附录6: 数据处理程序CellResponseUn8OT4_Reshuffle.m | 第145-147页 |
| 附录7: 数据处理程序Fig6GratingMap.m | 第147-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
