Efeito do contraste local na modulação contextual no wulst visual de corujas suindaras (Tyto furcata)
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Resumo
A percepção visual é altamente influenciada pela contexto, ou seja, a forma
como os elementos de uma cena se organizam no espaço e no tempo. A
modulação contextual pode ser definida como a informação da periferia do campo
receptivo que modifica as respostas do neurônio. Dentre outros, o contraste
acromático é um importante atributo das imagens conhecido por modular a
resposta dos neurônios. Tendo em vista isso, investigamos o efeito do contraste
local na modulação contextual por meio de registros extracelulares de neurônios do
wulst visual das corujas. A resposta ao contraste de 31 neurônios do wulst visual
das corujas Tyto furcata foram descritas utilizando gabors estacionários como
estímulos. A maioria dessas células exibiram um comportamento monotônico a
medida que a intensidade do contraste aumentava. Quatro modelos matemáticos
(linear, potência, logarítmico e taxa hiperbólica), foram empregados para ajustar as
curvas de resposta ao contraste de cada neurônio. De acordo com a qualidade do
ajuste (R2), o modelo de taxa hiperbólica revelou-se como melhor descritor para
78% dos neurônios do wulst, porém quando critério de informação de Akaike foi
empregado essa tendência se extinguiu. Portanto, o perfil da resposta ao contraste
mostrou-se relativamente variável de célula para célula. A despeito dessa variação,
os resultados revelaram que uma parte significativa dos neurônios exibiram um
perfil linear (39%), embora modelo linear não seja o melhor descritor. Os resultados
confirmaram que a modulação centro-contorno é engendrada pela rede neurônios
presente no wulst, as quais apresentaram um grau de supressão considerável
(Média=0.35). Foi possível observar que os efeitos modulatórios tendem a ser mais
fortes quando os estímulos são posicionados na zona terminal de maneira colinear,
sugerindo que a saliência do contorno seja engendrada no wulst visual. Além disso,
constatou-se uma tendência à facilitação em baixos contrastes e supressão em
altos contrastes. A heterogeneidade de respostas dos neurônios revelaram que o
tipo de efeito modulatório depende do contraste e da conformação espacial dos
atributos. Evidentemente, os resultados deste estudo não nos permite afirmar que
o processamento da saliência visual acontece no wulst de corujas Tyto furcata.
Todavia, os efeitos facilitatórios encontrados confirmam a importância de se
explorar esse fenômeno de forma minuciosa, pois talvez seja ele limitado a uma
camada ou a população específica de neurônios do wulst visual que receba
retroalimentação de regiões com correspondência funcional a áreas extraestriadas
de mamíferos, ou ainda que as operações engajadas na a saliência visual ocorram
de forma não conhecida no wulst visual.
Abstract
The visual perception is greatly influenced by the context, that is the manner
which elements of a scene are organised into space and time. Contextual
modulation is defined as the information of the receptive field periphery that
modifies neuron responses. The achromatic contrast is an important property of
images known to modulate neuron responses. Here we have investigated the effect
of local contrast in contextual modulation by recording extra-celular signals from
single neuron within the wulst. First, we described the contrast response of 31
neurons from the visual wulst of barn owls using stationary gabor patches as
stimulus. We have shown that most cells exhibit a monotonic behaviour as the
contrast intensity increases. Second, we applied four mathematical models (linear,
power, logarithmic and hyperbolic ratio) to adjust each cell’s contrast response.
According to the goodness-of-fit (R2), the hyperbolic ratio seemed to be the best
describer of 78% of wulst neurons, but since the Akaike’s information criterion was
employed this tendency has ceased. So we concluded that the contrast response
profile was considerably variable from cell to cell. In despite of this variation, our
findings reveal that a significant part of neurons (39%) exhibited linear behaviour.
The results show support for previous findings that contextual modulation is
engendered by the network of wulst neurons, which exhibit considerable degree of
suppression (mean = 0.35). We observed that modulatory effects tend to be
stronger when stimuli are collinear and placed at the end-zone suggesting that
contour saliency is engendered in the visual wulst. In addition, we also noticed a
tendency to facilitation effects at low contrast and suppression at high contrast
conditions.The heterogeneity of the neurons responses revealed that the
modulatory effects depends on the contrast and the spatial conformation of
attributes. Obviously, these results does not allow us to state that processing of
visual saliency happens within the visual wulst of Tyto furcata. However, facilitatory
effects found in this work confirm the importance of exploring this phenomenon in
detail, because its occurrence may be limited to a specific layer or population of
neurons in the visual wulst that receive feedback from regions with functional
correspondence extrastriatal areas of mammal brains, otherwise the operations
engaged in the visual saliency must occur in a undisclosed manner within the visual
wulst. Key-words: Barn owl, contrast response, contextual modulation, visual wulst.
Assunto
Fisiologia, Estrigiformes, Percepção visual
Palavras-chave
Coruja Tyto furcata, Curva de resposta ao contaste, Modulação contextual, Wulst visual
Citação
Departamento
Endereço externo
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto