Propriétés du champ réceptif spatial des neurones sélectifs à la direction dans le cortex strié du chat

Les réponses des neurones sélectifs à la direction dans le cortex strié du chat (zone 17) ont été étudiées à l'aide de stimuli à barres flashées. Les paramètres spatiaux des interactions au sein du champ réceptif donnant lieu à la sélectivité directionnelle et des sous-unités de champ réceptif ont été déterminés quantitativement pour les mêmes cellules et corrélés. Un stimulus à barre flashé de manière séquentielle à deux emplacements proches dans le champ réceptif produisait un comportement sélectif à la direction comparable à celui suscité par des stimuli en mouvement continu. Chaque cellule présentait un déplacement spatial optimal caractéristique, Dopt, pour lequel les réponses dans les directions supposées préférée et nulle étaient maximement distinctes. Dans tous les cas, Dopt était beaucoup plus petit que la taille du champ réceptif. La structure spatiale des champs réceptifs dans les cellules simples a été étudiée en utilisant des stimuli à barres étroites flashés à différents emplacements dans le champ réceptif. La fonction de pondération de ligne résultante montrait des régions alternées de réponses ON et OFF ayant une période spatiale ou une longueur d'onde caractéristique, lambda. La structure de sous-unités spatiales dans les cellules complexes a été déterminée en flashant deux barres simultanément dans le champ réceptif. La réponse en fonction de la séparation des barres était de nouveau une fonction ondulatoire ayant une longueur d'onde spatiale, lambda. Les valeurs du déplacement optimal pour la sélectivité directionnelle, Dopt, montraient une relation claire avec la longueur d'onde spatiale, lambda, pour une unité donnée. Dopt était également corrélé dans une mesure quelque peu moindre avec la taille du champ réceptif. En général, le rapport de Dopt à lambda était d'environ 1/10 à 1/4, en accord avec les prédictions théoriques de Marr et Poggio. Pris ensemble avec les résultats de Movshon et al., ces résultats indiquent une relation systématique entre Dopt et la fréquence spatiale d'une grille sinusoïdale, qui est optimale pour cette cellule. Une telle relation est cohérente avec les résultats d'expériences psychophysiques humaines sur le mouvement apparent.