眼的神经分布

      在临床上证实了主导眼的存在之后,我们希望将理论模型和临床实验相结合,讨论主导眼现象的本质.方法：我们构建了一个非监督学习的神经网络模型,用以描述主导眼视觉发育的过程和机制,利用神经网络的学习过程模拟视觉的发育和成熟过程.结果：主导眼的形成机制通过建立视觉神经网络体系的个体发育模型,我们发现：主导眼的形成是由视觉系统内在的自我放大机制所决定的,是必然的.由于神经网络中各个皮质区之间连接强度的不同,主导眼的形成具有不同的模式.我们也得到了这些模式的数值模拟解.通过进一步的理论研究我们发现,这些数值解是通过解析计算所推导出的理论解的例证.因此可以断定主导眼形成的必然性是有着充分的数理依据的.主导眼的稳定性主导眼在形成后会受到各种不同的干扰,这些干扰将对视觉神经网络产生影响.因此,研究干扰对主导眼稳定性的影响是十分必要的.通过数值计算我们发现主导眼在形成后是稳定的,小的噪声信号仅使主导眼受到微小扰动而不足以使主导眼变更.所以我们认为主导眼是固化的,不受小的扰动影响.另一方面,主导眼并不是一成不变的,而是可能发生反转的.临床发现,在主导眼受到严重损坏等情况下,非主导眼会转换成主导眼.通过理论计算我们也发现：在某些情况下,主导眼形成后,减弱主导眼的输入信号会使主导眼逐渐发生改变,当持续时间足够长后,原来的非主导眼就会转变成为主导眼.但若输入主导眼的信号减弱很少,则主导眼很难改变.这说明主导眼在形成后,如果只受到微小的损坏,则它仍是主导眼.但如果主导眼发生功能障碍则转换为非主导眼.形成主导眼所消耗的能量利用神经系统“可塑性”的概念,我们粗粒化地定义了主导眼发育中所消耗的能量.并得到了个体发育初期的能量消耗情况.我们发现对于较低的皮质层兴奋度阈值φ,有主导眼形成的情况下,发育所消耗的能量较没有主导眼形成的情况为少.这说明主导眼的形成是有生物意义的,它可以使神经系统在发育的过程中节省更多的能量,即形成主导眼是能量优化的.结论：通过以上的理论研究我们发现：视觉发育中主导眼模式的形成有其必然性,而且是稳定的和能量优化的.