952 resultados para Sehen, Goldfisch, Pharmakologie, Retina, operante Konditionierung


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Bibliogr. Nachweis: Faust: Zoologische Einblattdrucke .̤ II,195

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Von Friedrich Harmsen

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Many neurons in the mammalian retina are electrically coupled by intercellular channels or gap junctions, which are assembled from a family of proteins called connexins. Numerous studies indicate that gap junctions differ in properties such as conductance and tracer permeability. For example, A-type horizontal cell gap junctions are permeable to Lucifer Yellow, but B-type horizontal cell gap junctions are not. This suggests the two cell types express different connexins. My hypothesis is that multiple neuronal connexins are expressed in the mammalian retina in a cell type specific manner. Immunohistochemical techniques and confocal microscopy were used to localize certain connexins within well-defined neuronal circuits. The results of this study can be summarized as follows: AII amacrine cells, which receive direct input from rod bipolar cells, are well-coupled to neighboring AIIs. In addition, AII amacrine cells also form gap junctions with ON cone bipolar cells. This is a complex heterocellular network. In both rabbit and primate retina, connexin36 occurs at dendritic crossings in the AII matrix as well as between AIIs and ON cone bipolar cells. Coupling in the AII network is thought to reduce noise in the rod pathway while AII/bipolar gap junctions are required for the transmission of rod signals to ON ganglion cells. In the outer plexiform layer, connexin36 forms gap junctions between cones and between rods and cones via cone telodendria. Cone to cone coupling is thought to reduce noise and is partly color selective. Rod to cone coupling forms an alternative rod pathway thought to operate at intermediate light intensity. A-type horizontal cells in the rabbit retina are strongly coupled via massive low resistance gap junctions composed from Cx50. Coupling dramatically extends the receptive field of horizontal cells and the modulation of coupling is thought to change the strength of the feedback signal from horizontal cells to cones. Finally, there are other coupled networks, such as B-type horizontal cells and S1/S2 amacrine cells, which do not use either connexin36 or Cx50. These results confirm the hypothesis that multiple neuronal connexins are expressed in the mammalian retina and these connexins are localized to particular retinal circuits. ^

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En el presente trabajo fin de máster se ha concebido, diseñado e utilizado una interfaz háptica, adecuada para ser utilizada como dispositivo de sustitución sensorial, la cual hemos llamado retina táctil. Por cuanto trata de proporcionar información propia del sentido de la vista a través del sentido del tacto. Durante este trabajo, que fue desarrollado en el grupo de robótica y cibernética CAR UPM-CSIC, se ha trabajado en estrecha colaboración con el departamento de la facultad de psicología de la universidad autónoma de Madrid, los cuales han definido las bases de la información de alto orden, como podrían ser, gradientes de intensidades de vibración, mediante las cuales el individuo llega a tener una mejor comprensión del ambiente. El proyecto maneja teorías psicológicas recientes, como las teorías ecológicas y dinámicas que entienden que la percepción se basa en variables informacionales de alto orden. Ejemplos de tales variables son el flujo óptico, gradientes de movimiento, gradientes de intensidades, cambios en gradientes, etc. Sorprendentemente, nuestra percepción visual es mucho más sensible a variables de alto orden que a variables de bajo orden, lo cual descarta que variables de alto orden se infieran o calculen en base a variables de bajo orden. La hipótesis que maneja la teoría ecológica es que las variables de alto orden se detectan como unidades básicas, sin descomponerlas en variables de bajo orden. Imaginemos el caso de un objeto acercándose, intuitivamente pensaríamos que calculamos la distancia y la velocidad del objeto para determinar el momento en el cual este nos impactaría, ¿pero es este realmente el modo en el que actúa nuestro cerebro?, ¿no seremos capaces en determinar directamente el tiempo de contacto como una variable de alto orden presente en el entorno?, por ejemplo, determinar directamente la relación entre el tamaño del objeto y la tasa de crecimiento. También cabe preguntarse si todas estas suposiciones son válidas para estimulaciónes a través de los receptores táctiles en la piel. El dispositivo desarrollado está conformado por 13 módulos cada uno de los cuales maneja 6 tactores o vibradores, para hacer un total de 78 vibradores (ampliables al agregar módulos adicionales), cada uno de los tactores tiene 8mm de diámetro y proporciona información del flujo óptico asociado al entorno que rodea al usuario a través de información táctil, él mismo puede ser utilizado inalámbricamente a pesar de que el procesamiento de los datos se este realizando en una computadora de mesa, lo cual es muy útil al trabajar con ambientes virtuales. También se presenta la integración de la interfaz con el sistema operativo de robots ROS para usarlo en conjunto con las librerías que han sido desarrolladas para el control de la cámara Microsoft Kinect con la cual se puede obtener una matriz de distancias de puntos en el espacio, permitiendo de esta manera utilizar la interfaz en ambientes reales. Finalmente se realizaron experimentos para comprobar hipótesis sobre la variable de percepción del tiempo de contacto además de verificar el correcto funcionamiento del dispositivo de sustitución sensorial tanto en ambientes reales como en ambientes simulados así como comprobar hipótesis sobre la validéz del uso del flujo vibrotáctil para la determinación del tiempo de contacto.

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This paper reports a model of the mammalian retina as well as an interpretation of some functions of the visual cortex. Its main objective is to simulate some of the behaviors observed at the different retina cells depending on the characteristics of the light impinging onto the photoreceptors. This simulation is carried out with a simple structure employed previously as basic building block of some optical computer architectures. Its possibility to perform any type of Boolean function allows a wide range of behaviors.

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A model of the mammalian retina and the behavior of the first layers in the visual cortex is reported. The building blocks are optically programmable logic cells. A model of the retina, similar to the one reported by Dowling (1987) is presented. From the model of the visual cortex obtained, some types of symmetries and asymmetries are possible to be detected

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A first study in order to construct a simple model of the mammalian retina is reported. The basic elements for this model are Optical Programmable Logic Cells, OPLCs, previously employed as a functional element for Optical Computing. The same type of circuit simulates the five types of neurons present in the retina. Different responses are obtained by modifying either internal or external connections. Two types of behaviors are reported: symmetrical and non-symmetrical with respect to light position. Some other higher functions, as the possibility to differentiate between symmetric and non-symmetric light images, are performed by another simulation of the first layers of the visual cortex. The possibility to apply these models to image processing is reported.