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자료유형
학술저널
저자정보
안정렬 (충북의대) 유용석 (인천대학교) 구용숙 (충북대학교)
저널정보
한국뇌신경과학회 Experimental Neurobiology Experimental Neurobiology Vol.29 No.6
발행연도
2020.1
수록면
433 - 452 (20page)

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Retinal ganglion cells (RGCs), the retina’s output neurons, encode visual information through spiking. The RGC receptive field (RF) represents the basic unit of visual information processing in the retina. RFs are commonly estimated using the spike-triggered average (STA), which is the average of the stimulus patterns to which a given RGC is sensitive. Whereas STA, based on the concept of the average, is simple and intuitive, it leaves more complex structures in the RFs undetected. Alternatively, spike-triggered covariance (STC) analysis provides information on second-order RF statistics. However, STC is computationally cumbersome and difficult to interpret. Thus, the objective of this study was to propose and validate a new computational method, called spike-triggered clustering (STCL), specific for multimodal RFs. Specifically, RFs were fit with a Gaussian mixture model, which provides the means and covariances of multiple RF clusters. The proposed method recovered bipolar stimulus patterns in the RFs of ON-OFF cells, while the STA identified only ON and OFF RGCs, and the remaining RGCs were labeled as unknown types. In contrast, our new STCL analysis distinguished ON-OFF RGCs from the ON, OFF, and unknown RGC types classified by STA. Thus, the proposed method enables us to include ON-OFF RGCs prior to retinal information analysis.
#Receptive fields #Retinal ganglion cells #Spike-triggered clustering #Spike-triggered average #Spike-triggered covariance

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Enroth-Cugell C / 1966 / The contrast sensitivity of retinal ganglion cells of the cat / J Physiol 187:517~552 google schola Famiglietti EV Jr / 1976 / Structural basis for ONand OFF-center responses in retinal ganglion cells / Science 194:193~195 google schola Rodieck RW / 1965 / Analysis of receptive fields of cat retinal ganglion cells / J Neurophysiol 28:833~849 google schola Antinucci P / 2016 / Neural mechanisms generating orientation selectivity in the retina / Curr Biol 26:1802~1815 google schola Dhande OS / 2019 / Molecular fingerprinting of On-Off direction-selective retinal ganglion cells across species and relevance to primate visual circuits / J Neurosci 39:78~95 google schola

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