論文の概要: Emergence of robust looming selectivity via coordinated inhibitory neural computations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.00498v1
• Date: Wed, 01 Oct 2025 04:32:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-03 16:59:20.375621
• Title: Emergence of robust looming selectivity via coordinated inhibitory neural computations
• Title（参考訳）: 協調阻止型ニューラルネットワークによるロバストなローミング選択性の創発
• Authors: Qinbing Fu, Ziyan Qin,
• Abstract要約: 本稿では, シミュレーションにおける抑制機構の役割と規模について, 新たな知見を提供する。 フィードフォワード、多層ニューラルネットワークフレームワーク、大域的阻害、側方抑制、自己抑制、フィードフォワード抑制を統合する。 自己抑制と側方抑制は連続的に行われ、フィードフォワード阻害によって結合される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1000499414131324
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: In the locust's lobula giant movement detector neural pathways, four categories of inhibition, i.e., global inhibition, self-inhibition, lateral inhibition, and feed-forward inhibition, have been functionally explored in the context of looming perception. However, their combined influence on shaping selectivity to looming motion remains unclear. Driven by recent physiological advancements, this paper offers new insights into the roles of these inhibitory mechanisms at multiple levels and scales in simulations, refining the specific selectivity for responding only to objects approaching the eyes while remaining unresponsive to other forms of movement. Within a feed-forward, multi-layer neural network framework, global inhibition, lateral inhibition, self-inhibition, and feed-forward inhibition are integrated. Global inhibition acts as an immediate feedback mechanism, normalising light intensities delivered by ommatidia, particularly addressing low-contrast looming. Self-inhibition, modelled numerically for the first time, suppresses translational motion. Lateral inhibition is formed by delayed local excitation spreading across a larger area. Notably, self-inhibition and lateral inhibition are sequential in time and are combined through feed-forward inhibition, which indicates the angular size subtended by moving objects. Together, these inhibitory processes attenuate motion-induced excitation at multiple levels and scales. This research suggests that self-inhibition may act earlier than lateral inhibition to rapidly reduce excitation in situ, thereby suppressing translational motion, and global inhibition can modulate excitation on a finer scale, enhancing selectivity in higher contrast range.
• Abstract（参考訳）: ロカストの巨大運動検出器神経経路では、グローバル阻害、自己阻害、側方抑制、フィードフォワード阻害の4つのカテゴリーが、略奪知覚の文脈で機能的に研究されている。 しかし, 造形選択性と造形選択性に複合的な影響は, 未だ明らかでない。 近年の生理学的な進歩にともなう本論文では,他の形態の運動に反応しないまま眼球に接近する物体にのみ反応する特定の選択性について,複数のレベルとシミュレーションにおけるこれらの阻害機構の役割について,新たな知見を提供する。 フィードフォワード、多層ニューラルネットワークフレームワーク、大域的阻害、側方抑制、自己抑制、フィードフォワード抑制を統合する。 グローバルな阻害は即時フィードバック機構として機能し、特に低コントラストの略奪に対処するため、オマティディアから供給される光強度を正常化する。 自己抑制は、初めて数値的にモデル化され、翻訳運動を抑制する。 側方抑制は、より広い領域に広がる遅延局所励起によって形成される。 特に、自己抑制と側方抑制は連続的に行われ、フィードフォワード阻害によって結合される。 これらの阻害過程は、複数のレベルとスケールで運動誘起励起を減衰させる。 本研究は, 自己抑制が側方抑制よりも早く作用し, 即座の励起を迅速に抑制し, 翻訳運動を抑制し, グローバル阻害はより微細なスケールでの励起を調節し, 高いコントラスト範囲での選択性を高めることを示唆している。

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