039 第3 章 眼睛里的微处理器

图像处理1：视网膜将图像分解
    我们先从最简单的重编码开始，认识一下“持久”和“瞬态”两类神经节细胞之间的区别。一些视网膜神经节细胞只会在光刺激来临的一刹那发放一串尖峰信号，这些细胞被称为瞬态细胞（ transient cell）另一些则会一直发放到刺激结東为止，这些细胞被称为持久细胞（ sustained cell）l你也许会记得，你皮肤上的触觉细胞也有这两种，分别给大脑发送瞬态或持续性的信号。
在持久瞬态的分野之上，还有一个重要的维度：有些持久神经节细胞在有光刺激时持续发放，另一些则持续被抑制。瞬态细胞中也有这样两种，于是我们就有了4个不同的分类
    ・瞬态开细胞
    瞬态关细胞
持久开细胞
    持久关细胞
    在瞬态细胞中，有些细胞对感受野内亮度的增加起反应，它们被称为瞬态开细胞。一些神经节细胞在光被关掉时发放，这些细胞被称为瞬态关细胞。为什么会有开细胞和关细胞呢？想想，所有的视觉对象都有边缘，一边较亮一边较暗。想象一个简单的轮廓，从黑暗的背景中分割出一片明亮的区域。这个边缘是亮的还是暗的？它既有亮区也有暗区，视网膜会将两种元素都报告给大脑。
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    想象你在一心一意地阅读这行文字，直到（也许因为我的叙述）你将注视转移到上图中明暗交界处，你的视网膜神经节细胞给大脑传输了什么信号？你的目光着陆不久后，注视点左侧视野的一部分视网膜细胞猛地发出串动作电位，这些细胞是瞬态开神经节细胞。它们告诉你的大脑，比周围环境稍亮的物体出现在了它们的感受野中。与此同时，另一群神经节细胞突然安静了一会儿，它们是瞬态关细胞。
    是的，没错，大脑获得了同一信息的两种翻译。开细胞告诉大脑明亮的东西出现在了左侧，而关细胞则用另一种方式报告了
同样的事。关细胞也告诉大脑“这里有些东西变亮了”，但它们
是通过更少发放而不是更多发放来报告的。
几十毫秒后，情况发生了变化。瞬态细胞完成了任务并且变得相当安静。这时，大脑怎么知道分界线在哪里呢？持久细胞接下了任务。只要你的眼还町着分界线，持久开细胞就持续发放动作电位，持久关细胞就持续被抑制。持久细胞的存在很重要，因为如果你的视网膜只有瞬态细胞，那分界线在几十毫秒后就会变得不可见。你需要持久细胞来实现我们认为好的视力ー一看清那些需要一点儿时间去观察的细节。中自
同时，相反的信号被另一边的视网膜发送到大脑。你的瞬态关细胞先发送信号表示右边有个较暗的物体出现在了它的感受野，瞬态开信号用相反方式发出同样的信号。过了一会儿，这些信号逐渐消失，持久细胞接手。持久开细胞让大脑明白“黑漆的玩意儿还在这里”，因为它们发放得比平常更少而不是更多；持久关细胞也告诉大脑“黑色的东西还在”，因此发放得更多而不是更少。我们看到，视网膜演化出了这种模式，无论是个黑暗物体还是明亮物体划过视野，它都会先发出一个很强的信号ー一如果是一条美味的鱼在黑暗的水里闪闪发光，那开细胞会发出信号；如果一只张着利爪的猫头鹰在头上悄无声息地掠过，那它的影子会让关细胞兴奋。