Взгляд изнутри: трехслойная модель сетчатки предсказывает, как глаз воспринимает реальность

В области нейронауки, связанной с обработкой зрительных сцен, был сделан значительный прогресс в понимании работы сетчатки глаза. Группа исследователей разработала трехслойную модель, способную с высокой точностью предсказывать реакцию сетчатки на природные пейзажи.

Работа сетчатки, включая более чем 50 разных типов интернейронов, в основном изучалась на примерах искусственных стимулов, таких как мигающие огоньки. Однако новый подход позволил уйти от ограничений таких методов и сфокусироваться на натуральных сценах. Эксперимент дает более конкретное понимание того, как сетчатка обрабатывает визуальную информацию.

Одной из ключевых характеристик новой модели является ее интерпретируемость, то есть возможность понимания и анализа внутренней организации. Модель успешно воспроизводит анализ движения, адаптивность и предиктивные явления при обучении на натуральных сценах.

Для создания условий, максимально приближенных к естественным, исследователи применили технику, включающую дрожание изображения со скоростью 30 кадров в секунду и случайный характер движения глаза. Этот метод сделал стимул более похожим на среду, в которой функционирует сетчатка.

В заключение, команда установила, что три слоя нейронной обработки, имитирующих структуру сетчатки, являются ключевыми для воспроизведения точных реакций. Данная модель успешно предсказывала, как реальные клетки сетчатки реагируют на натуральные изображения и случайный шум, позволяя лучше понять, как зрительная система интерпретирует мир вокруг нас.