Los campos receptivos no lineales evocan la codificación redundante de la retina de las escenas naturales

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Ciencia de la visión
• Neurociencia computacional

Sus antecedentes:

• La hipótesis de la codificación eficiente sugiere que la retina minimiza la redundancia en escenas naturales al descartar las correlaciones espacio-temporales.
• Se predice que las células ganglionares, las neuronas de salida de la retina, exhibirán decorrelación y reducción de redundancia bajo la entrada visual natural.
• El impacto de los cambios de mirada, un factor dominante en la visión natural, en estos principios de codificación de la retina sigue sin estar claro.

Objetivo del estudio:

• Investigar si la actividad de las células ganglionares de la retina mantiene la decorrelación y la reducción de la redundancia durante los cambios naturales de la mirada.
• Determinar si los patrones de mirada influyen en la eficiencia de codificación de las neuronas de salida de la retina en modelos de marmota y ratón.

Principales métodos:

• Se registraron respuestas de picos de distintos tipos de células ganglionares de la retina en marmota y ratón.
• Utilizó estímulos naturales con patrones de mirada específicos de la especie para analizar la actividad neuronal.
• Utilizó análisis basados en modelos para investigar los mecanismos subyacentes a las correlaciones de respuesta observadas.

Principales resultados:

• Los patrones de mirada específicos de la especie indujeron respuestas de picos correlacionadas dentro y a través de diferentes tipos de células ganglionares.
• Estas respuestas correlacionadas interrumpieron la reducción de redundancia predicha, señalando períodos de alto contraste espacial durante la fijación.
• El agrupamiento no lineal de las entradas de células ganglionares explicó las correlaciones de respuesta observadas.

Conclusiones:

• El procesamiento retiniano de los desplazamientos naturales de la mirada se desvía de las predicciones de la hipótesis de la codificación eficiente.
• La actividad correlacionada en las células ganglionares juega un papel en la señalización de información visual destacada durante la visualización natural.
• Los hallazgos destacan las adaptaciones específicas del tipo de célula en la codificación de la retina en condiciones visuales dinámicas.