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第1篇 视觉的基本特性3

第1章 眼球及其屈光系统3

1.1 眼球的结构3

1.1.1 眼的光学介质4

1.1.2 房水和跟内压5

1.1.3 视网膜5

1.2 眼的屈光系统及其调节10

1.2.1 眼的屈光系统10

1.2.2 视觉调节及其控制11

1.3 瞳孔反应及其神经控制12

2.1.1 眼球运动的记录16

2.1 眼球运动及其特点16

第2章 眼球运动16

2.1.2 眼球运动的基本形式17

2.1.3 阅读和观察复杂图象时的眼球运动19

2.2 眼球运动的神经控制20

2.2.1 水平运动20

2.2.2 垂直运动20

2.2.3 对脑干视线控制区域的兴奋性输入22

第3章 明、暗视觉和色觉24

3.1 明视觉和暗视觉24

3.1.1 视觉的二元说24

3.1.2 暗视和明视光谱敏感特性27

3.2.1 颜色的属性和色觉的三变量性30

3.2 颜色视觉30

3.2.2 色觉缺陷32

3.2.3 色觉理论34

3.3 中国标准观察者35

第4章 视系统的分辨特性39

4.1 视系统的空间分辨特性39

4.1.1 视锐度39

4.1.2 影响视锐度的因素40

4.1.3 视锐度的生理基础41

4.1.4 视系统的调制传递函数42

4.2 视系统的时间分辨特性43

4.2.1 闪光融合频率43

4.2.2 视后象45

4.3 视系统的亮度辨别特性46

4.3.1 绝对阈46

4.3.2 辨差阈和Weber-Fechner定律47

4.3.3 同时对比48

第2篇 视网膜及其信息处理50

第5章 视网膜的细胞分类和突触组构50

5.1 视网膜神经元50

5.1.1 光感受器50

5.1.2 水平细胞52

5.1.3 双极细胞53

5.1.5 神经节细胞54

5.1.6 网间细胞54

5.1.4 无长突细胞54

5.2 视网膜的主要突触类型56

5.2.1 三种化学突触56

5.2.2 缝隙连接57

5.3 视网膜的突触结构57

第6章 视网膜电图61

6.1 ERG波形及其组分61

6.2 ERG的基本特性63

6.2.1 ERG与光刺激参数的关系63

6.2.2 ERG的暗适应特性63

6.2.3 ERG的时间特性64

6.2.4 ERG的光谱敏感性65

6.2.5 在明适应过程中视网膜敏感度的变化66

6.3 ERG各组分的细胞起源68

6.3.1 a波和光感受器70

6.3.2 b波和Müller细胞71

6.3.3 c波和色素上皮72

6.4 ERG的次要成分73

6.4.1 早感受器电位73

6.4.2 振荡电位73

6.5 以ERG为工具分析视网膜信息处理的实验75

6.6 ERG的临床应用76

6.7 图形视网膜电图(PERG)77

6.7.1 PERG的特性78

6.7.2 PERG的临床应用82

6.8 眼电图和暗视阈反应83

6.8.1 眼电图的基本特性83

6.8.2 暗视阈反应84

第7章 光感受器和视觉兴奋87

7.1 光感受器和视色素87

7.1.1 视色素的光化学变化87

7.1.2 视色素研究的新技术90

7.2 光感受器的电反应95

7.3 光感受器间的耦合及其调制99

7.3.1 光感受器间的电耦合99

7.3.2 虎蝾螈中视杆和视锥间的强耦合99

7.3.3 视杆-视锥间耦合的调制102

7.4 光感受器反应的离子基础105

7.5 视觉换能的内部信使和视觉兴奋107

第8章 视网膜神经元的反应及其功能组织方式111

8.1 细胞内记录和染色技术111

8.2 视网膜中间神经元的电反应114

8.2.1 水平细胞的电反应114

8.2.2 双极细胞的电反应115

8.2.3 无长突细胞的电反应118

8.3 视网膜的输出神经元--神经节细胞的电反应119

8.4 视网膜的功能组织方式126

第9章 视网膜神经元回路研究的实例131

9.1 水平细胞及其与光感受器的突触联系131

9.2 对中间水平细胞的光感受器输入132

9.3.1 对LHC的光感受器输入及其相互作用136

9.3 LHC所接收的光感受器输入136

9.3.2 红敏和绿敏视锥信号的相互作用140

9.3.3 LHC与视锥间联系的模型143

9.4 双相性C型水平细胞所接收的光感受器输入及其相互作用147

9.4.1 R/G型水平细胞147

9.4.2 G/B型水平细胞153

9.5 蝾螈水平细胞所接收的光感受器输入及其相互作用156

9.5.1 蝾螈水平细胞接收视杆、视链的混合信号156

9.5.2 视杆、视锥信号间的相互作用160

第10章 视网膜中信息的传递和调控164

10.1 视网膜突触机制的特点164

10.2.1 光感受器和L-谷氨酸165

10.2 视网膜递质的概貌165

10.2.2 水平细胞和γ-氨基丁酸167

10.2.3 双极细胞168

10.2.4 无长突细胞168

10.2.5 网间细胞168

10.3 远端视网膜中兴奋性氨基酸递质的作用169

10.3.1 水平细胞和双极细胞的谷氨酸受体169

10.3.2 双极细胞的前馈性侧抑制172

10.4 单个视网膜神经元膜电流的药理特性176

10.4.1 单个视网膜神经元的分离176

10.4.2 水平细胞的电学特性178

10.4.3 水平细胞的药理特性180

10.5.1 鱼视锥水平细胞活动的调制183

10.5 远端视网膜中信息的调控183

10.5.2 虎蝾螈水平细胞活动的调制192

10.6 在内层视网膜中信息的调制193

10.7 对视网膜活动的离中性调制195

10.7.1 离中纤维的起源195

10.7.2 离中纤维对近端视网膜神经元的影响197

10.7.3 离中纤维对远端视网膜神经元的影响199

第11章 色觉和视觉适应的视网膜机制201

11.1 色觉信息在视网膜中的处理201

11.1.1 视锥的光谱敏感性201

11.1.2 视锥色素的克隆202

11.1.3 色觉异常者基因的分子模式204

11.2 视觉适应的机制206

11.2.1 光化学适应和神经性适应207

11.2.2 光感受器的适应机制209

11.2.3 网络适应机制209

11.3 钙离子在视觉适应中的作用211

11.3.1 钙离子参与光感受器的明适应211

11.3.2 钙离子调控cGMP代谢的机制213

第3篇 视觉的中枢机制215

第12章 中枢视通路的组构215

12.1 中枢视通路的基本组构215

12.2 外膝核219

12.3 初级视皮层220

12.3.1 初级视皮层的组构220

12.3.2 初级视皮层的综合电反应222

12.4 纹区外的视皮层223

12.5 盲视现象225

第13章 中枢视通路神经元的反应和初级视皮层的构筑226

13.1 外膝核神经元的反应226

13.2 初级视皮层神经元的反应227

13.2.1 简单细胞228

13.2.2 复杂细胞229

13.2.3 有端点的(简单或复杂)细胞230

13.2.4 皮层细胞的双眼性232

13.3 视皮层递质232

13.4.1 细胞感受野复杂程度与视通路层次的相关234

13.4 不同感受野特性的细胞在视皮层的分布234

13.4.2 具有不同位置感受野的细胞的分布235

13.5 不同感受野朝向细胞在视皮层的分布236

13.5.1 电生理测定236

13.5.2 解剖学研究236

13.6 不同眼优势的细胞在视皮层的分布238

13.6.1 电生理测定238

13.6.2 解剖学研究240

13.7 视皮层的基本功能单元--超柱240

第4章 视信息处理的等级假设和信息的平行处理244

14.1 感受野组构的等级假设244

14.2 等级性处理的例子--下颞叶的“脸细胞”246

14.3 视信息的平行处理250

14.3.1 三条平行的信息处理通道251

14.3.2 支持信息平行处理的心理物理学和临床证据253

14.4 平行通道信息的综合254

第15章 若干视觉功能的中枢机制258

15.1 立体视觉的中枢机制258

15.2 对物体运动的检测260

15.3 颜色视觉的中枢机制262

15.3.1 外膝核神经元的颜色选择性反应262

15.3.2 初级视皮层的色小杆区263

15.3.3 颜色对比和颜色恒常性的神经机制264

第16章 视系统的发育和可塑性268

16.1 神经发育的化学亲和性假设268

16.2.1 视系统的胚胎发育271

16.2 视系统的发育271

16.2.2 神经元活动对突触发育的重要性272

16.3 新生哺乳动物的视系统274

16.4 视觉剥夺对视觉系统的影响275

16.4.1 行为和临床研究275

16.4.2 实验性单眼和双眼视觉剥夺的影响275

16.4.3 人工斜视的影响278

16.4.4 异常视觉环境的影响279

16.5 小结281

附录 神经生物学的基本概念及主要研究方法283

参考书籍291

参考文献293

索引303