多少和眼睛什麼告訴你的大腦

研究人員在美國賓夕法尼亞大學醫學院估計的人類視網膜可以傳輸相同率作為一個乙太網連接在視覺輸入，今天使用的最常見的區域網路系統之一。

他們在 7 月的當代生物學問題提出他們的研究結果。

此線的科學方法的神經系統人工的人，比較，並最終可以提問點告知人工視覺系統的設計。

很多研究視覺的基本科學詢問什麼類型的資訊，大腦接收 ；這項研究而要求多少。研究人員使用完整的視網膜豚鼠，記錄從使用微型電極陣列的神經節細胞的電脈衝峰值。調查人員計算的人類視網膜可以傳輸資料在大約 10 萬比特每秒。相比之下，乙太網可以傳輸速率為每秒 10 至 100 萬位的電腦之間的資訊。

視網膜是大腦的實際上已經進入我們的眼睛和處理神經信號檢測光時的一件。較高，從視網膜神經節細胞進行資訊腦中心 ；其他神經細胞在視網膜內執行分析的視覺世界的第一階段。軸突的視網膜神經節細胞中，支援的其他類型的儲存格，形成視神經和傳送到大腦的這些信號。

調查人員認識幾十年來，有 10 到 15 神經節細胞類型在視網膜中的被改編為撿不同的動作，然後一起發送給大腦的全貌。研究估計，由七種神經節細胞類型執行到大腦的資訊量。

豚鼠視網膜被放置在菜，然後提交包含生物的運動，例如蠑螈游泳來表示物件運動刺激槽中的四種類型的電影。後記錄電峰值的電極陣列上，研究人員劃分每個儲存格為兩大類之一："活躍"低迷，"因為得名其速度。

研究人員發現電氣穗模式不同儲存格類型之間。例如，更大的輕快的儲存格解雇許多尖峰每秒和他們的反應是高度可重現。相比之下，規模較小、 低迷的儲存格開少尖峰每秒，他們的反應是不可再生。

但是，這些峰值和正在發送的資訊之間的關係是什麼？"它是組合和正在發送資訊的震盪格局。模式有不同的含義，"說合著者維賈伊 · Balasubramanian，博士，教授物理在賓夕法尼亞"我們量化模式每秒位數計算出多少它們所傳達的資訊的工作。

團隊計算的每個儲存格類型在視網膜中的比例，估計約 100,000 豚鼠神經節細胞傳輸的資訊每秒約 875,000 位。因為低迷的細胞更多，他們考慮的大部分資訊。約 1,000,000 神經節細胞，人類視網膜會傳送速率每秒 10 萬比特的乙太網連接，大致資料。

"尖峰生產，新陳代謝昂貴"作者克莉絲汀 · 科克，實驗室的高級作者彼得英鎊，博士，教授的神經科學博士班的學生說。"我們發現暗示呆滯的細胞可能是 '便宜，' 新陳代謝的發言，因為他們發送更多的資訊，每穗。如果必須高的速率發送一條消息，大腦用輕快的管道。但如果一條消息能發送更慢，大腦使用呆滯的管道，並支付較低的代謝成本。

"中發送到大腦的視覺資訊，這些活躍的細胞是聯邦快遞的光學系統，與低迷的儲存格，是相當於美國郵件，"注意到英鎊。"疲弱的細胞亦不曾密切，直到現在。奇妙的事，當它已經都說和做，原來是最重要的資訊發送量低迷的儲存格"。

裘蒂絲 · 麥克萊恩和邁克爾 · 佩恩，從 A.裡德和 Ronen 塞格夫和邁克爾 · 貝瑞三，從普林斯頓大學研究的合著者。研究被支援國家衛生研究所和國家自然科學基金專案資助。

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