นิวรอน คืออะไร ?
การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน
การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน (English: neuronal tuning) หมายถึงการที่นิวรอน (คือเซลล์ประสาท) ในสมองเลือกที่จะเป็นตัวแทน[1]ของข้อมูลทางประสาทสัมผัส (sensory) ข้อมูลทางการเคลื่อนไหว (motor) หรือข้อมูลในการรับรู้ (cognition) เซลล์ประสาทจะค่อย ๆ ปรับการเลือกตัวกระตุ้นจนเหมาะสมที่สุดโดยอาศัยประสบการณ์ [2] การเลือกตัวกระตุ้นนั้นอาจจะมีกำลังและเฉพาะที่ ดังที่ปรากฏในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิ (primary visual cortex) หรืออาจจะอ่อนกำลังแต่กระจายไป ดังที่ปรากฏในกลุ่มนิวรอนต่าง ๆ นิวรอนหนึ่ง ๆ อาจจะเลือกตัวกระตุ้นหลาย ๆ อย่างพร้อม ๆ กันเช่นข้อมูลทางตา ข้อมูลทางหู และข้อมูลทางจมูก ซึ่งมักจะเป็นนิวรอนที่ประสานสัมพันธ์ข้อมูลที่มาจากหลายแหล่ง การประสานสัมพันธ์ข้อมูล (integration) นั่นแหละเป็นการงานหลักของเครือข่ายเซลล์ประสาท ตัวอย่างดีที่สุดของการเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอนสามารถเห็นได้ในระบบประสาทเกี่ยวกับการเห็น การได้ยิน การได้กลิ่น การรับรู้ความรู้สึกทางกายประเภทอื่น ๆ (somatosensory) และความทรงจำ
เปลือกสมองส่วนการเห็น
การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน (neuronal tuning) ใน V1 แตกต่างกันอย่างยิ่งแล้วแต่ช่วงเวลา ในระยะต้น ๆ (40 มิลลิวินาทีและหลังจากนั้น) นิวรอนเลือกตัวกระตุ้นไม่กี่ตัวเท่านั้น คือนิวรอนสามารถที่จะแยกแยะความแตกต่างแม้เพียงเล็กน้อยในแนวตั้ง (orientation) ความถี่ในปริภูมิ (spatial frequency) และสีของตัวกระตุ้น ยิ่งไปกว่านั้น นิวรอนในเขต V1 ในมนุษย์และสัตว์ที่มีการเห็นเป็นภาพเดียวด้วยสองตา (binocular vision) มีการเลือกตัวกระตุ้นแบบตาหนึ่งมีอำนาจเหนือ (ocular dominance) กล่าวคือนิวรอนเหล่านั้น เลือกตัวกระตุ้นจากตาใดตาหนึ่งเท่านั้น ใน V1 และในคอร์เทกซ์รับความรู้สึกปฐมภูมิอย่างอื่น นิวรอนที่มีการเลือกตัวกระตุ้นคล้าย ๆ กัน มักจะอยู่รวมกันเป็นคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ (cortical columns) เดวิด ฮูเบล และทอร์สเต็น วีเซล นำเสนอแบบจำลองของคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ที่มีการจัดรูปแบบเหมือนลูกบาศก์น้ำแข็ง สำหรับนิวรอนที่เลือกตัวกระตุ้นโดย 2 แบบ คือโดยตาหนึ่งมีอำนาจเหนือ (ocular dominance) และโดยแนวตั้ง (orientation) แต่ว่า แบบจำลองนี้ ไม่สามารถรองรับสี ความถี่ในปริภูมิ และลักษณะอื่น ๆ ที่นิวรอนเลือกเป็นตัวกระตุ้น วิธีการจัดตั้งที่แน่ชัดสำหรับคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ใน V1 ก็ยังเป็นประเด็นยอดนิยมในงานวิจัยปัจจุบัน