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20.05.2020 | Research Article | Ausgabe 2/2021

Cognitive Neurodynamics 2/2021

Neural mechanism of visual information degradation from retina to V1 area

Zeitschrift:
Cognitive Neurodynamics > Ausgabe 2/2021
Autoren:
Haixin Zhong, Rubin Wang
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The information processing mechanism of the visual nervous system is an unresolved scientific problem that has long puzzled neuroscientists. The amount of visual information is significantly degraded when it reaches the V1 after entering the retina; nevertheless, this does not affect our visual perception of the outside world. Currently, the mechanisms of visual information degradation from retina to V1 are still unclear. For this purpose, the current study used the experimental data summarized by Marcus E. Raichle to investigate the neural mechanisms underlying the degradation of the large amount of data from topological mapping from retina to V1, drawing on the photoreceptor model first. The obtained results showed that the image edge features of visual information were extracted by the convolution algorithm with respect to the function of synaptic plasticity when visual signals were hierarchically processed from low-level to high-level. The visual processing was characterized by the visual information degradation, and this compensatory mechanism embodied the principles of energy minimization and transmission efficiency maximization of brain activity, which matched the experimental data summarized by Marcus E. Raichle. Our results further the understanding of the information processing mechanism of the visual nervous system.

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