เซลล์อย่างง่าย
สนามรับสัญญาณแบบ ตัวกรองกาบอร์ (Gabor filter -type receptive field) ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์แบบง่าย บริเวณสีฟ้าแสดงถึงการยับยั้ง และบริเวณสีแดงแสดงถึงการกระตุ้น
รายละเอียด
ส่วนหนึ่งของ	เปลือกสมองส่วนรับภาพหลัก
ระบบ	ระบบภาพ
ศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์

เซลล์แบบง่ายในคอร์เทกซ์การมองเห็นหลักคือเซลล์ที่ตอบสนองต่อขอบและลายเส้นที่มีทิศทางเป็นหลัก (แท่งที่มีทิศทางเฉพาะ) Torsten WieselและDavid Hubelค้นพบเซลล์เหล่านี้ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ^{[ 1 ]}

เซลล์ดังกล่าวได้รับการปรับให้เข้ากับความถี่และทิศทางที่แตกต่างกัน แม้กระทั่งความสัมพันธ์ของเฟสที่แตกต่างกัน อาจเพื่อดึงข้อมูลความแตกต่าง (ความลึก) และกำหนดความลึกให้กับเส้นและขอบที่ตรวจพบ^{[ 2 ]}ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการแสดงภาพแบบ 'โครงร่างเส้น' 3 มิติ ดังที่ใช้ในกราฟิกคอมพิวเตอร์ ข้อเท็จจริงที่ว่าอินพุตจากตาซ้ายและตาขวาอยู่ใกล้กันมากในสิ่งที่เรียกว่าไฮเปอร์คอลัมน์ของคอร์เทกซ์ บ่งชี้ว่าการประมวลผลความลึกเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งช่วยในการจดจำวัตถุ 3 มิติ

ต่อมามีการค้นพบเซลล์อื่นๆ อีกหลายเซลล์ที่มีหน้าที่เฉพาะ ได้แก่ (ก) เซลล์แบบหยุดที่ปลายซึ่งเชื่อกันว่าตรวจจับความผิดปกติ เช่น จุดตัดของเส้นและขอบ จุดยอด และจุดสิ้นสุดของเส้น และ (ข) เซลล์แบบแท่งและแบบตะแกรง เซลล์แบบหลังนี้ไม่ใช่ตัวดำเนินการเชิงเส้น เนื่องจากเซลล์แบบแท่งจะไม่ตอบสนองเมื่อเห็นแท่งที่เป็นส่วนหนึ่งของตะแกรงแบบเป็นคาบ และเซลล์แบบตะแกรงจะไม่ตอบสนองเมื่อเห็นแท่งที่แยกเดี่ยว

โดยใช้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ของกาบอร์ ที่มีส่วนประกอบไซน์และโคไซน์ (เฟส) เซลล์ที่ซับซ้อนจะถูกจำลองโดยการคำนวณค่าสัมบูรณ์ของการตอบสนองกาบอร์ที่ซับซ้อน ทั้งเซลล์แบบง่ายและแบบซับซ้อนเป็นตัวดำเนินการเชิงเส้นและถูกมองว่าเป็นตัวกรองเนื่องจากตอบสนองอย่างเลือกสรรต่อรูปแบบจำนวนมาก

อย่างไรก็ตาม มีการกล่าวอ้างว่าแบบจำลอง Gaborไม่สอดคล้องกับโครงสร้างทางกายวิภาคของระบบการมองเห็น เนื่องจากมันตัดLGNและใช้ภาพ 2 มิติตามที่ฉายลงบนเรตินา Azzopardi และ Petkov ^{[ 3 ]}ได้เสนอแบบจำลองการคำนวณของเซลล์แบบง่าย ซึ่งรวมการตอบสนองของ เซลล์ LGN แบบจำลองเข้ากับ สนามรับสัญญาณแบบศูนย์กลาง-รอบข้าง(RFs) พวกเขาเรียกมันว่าแบบจำลอง Combination of RFs (CORF) นอกจากความสามารถในการเลือกทิศทางแล้ว ยังแสดงให้เห็นถึงการยับยั้งข้ามทิศทาง การปรับจูนทิศทางที่ไม่เปลี่ยนแปลง และความอิ่มตัวของการตอบสนอง คุณสมบัติเหล่านี้พบได้ในเซลล์แบบง่ายจริง แต่ แบบจำลอง Gaborไม่มีโดยใช้การจำลองความสัมพันธ์ย้อนกลับพวกเขายังแสดงให้เห็นว่า แผนที่ RFของแบบจำลอง CORF สามารถแบ่งออกเป็นบริเวณกระตุ้นและยับยั้งที่ยาว ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์แบบง่าย

Lindeberg ^{[ 4 ] [ 5 ]}ได้สร้างแบบจำลองของเซลล์อย่างง่ายที่กำหนดโดยสัจพจน์ในแง่ของอนุพันธ์ทิศทางของเคอร์เนลเกาส์เซียนเชิงเส้นเหนือโดเมนเชิงพื้นที่ร่วมกับอนุพันธ์เชิงเวลาของเคอร์เนลสเกลสเปซที่ไม่เป็นเหตุเป็นผลหรือเป็นเหตุเป็นผลตามเวลาเหนือโดเมนเชิงเวลา และแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีนี้นำไปสู่การคาดการณ์เกี่ยวกับสนามรับรู้ที่มีความสอดคล้องเชิงคุณภาพที่ดีกับการวัดสนามรับรู้ทางชีวภาพที่ดำเนินการโดย DeAngelis et al. ^{[ 6 ] [ 7 ]}และรับประกันคุณสมบัติทางทฤษฎีที่ดีของแบบจำลองสนามรับรู้ทางคณิตศาสตร์ รวมถึงคุณสมบัติความแปรปรวนร่วมและความไม่แปรเปลี่ยนภายใต้การแปลงภาพตามธรรมชาติ^{[ 8 ] [ 9 ]} การวิเคราะห์คุณสมบัติการเลือกทิศทางของแบบจำลองในอุดมคติดังกล่าวสำหรับเซลล์อย่างง่ายมีอยู่ใน^{[ 10 ]}

เซลล์เหล่านี้ถูกค้นพบโดยTorsten WieselและDavid Hubelในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ^{[ 11 ]}

Hubel และ Wiesel ตั้งชื่อเซลล์เหล่านี้ว่า "เซลล์แบบง่าย" ตรงข้ามกับ " เซลล์แบบซับซ้อน " เพราะเซลล์เหล่านี้มีคุณสมบัติร่วมกันดังนี้: ^{[ 12 ]}

1. พวกมันมีบริเวณกระตุ้นและบริเวณยับยั้งที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน
2. ภูมิภาคเหล่านี้เป็นไปตามคุณสมบัติการรวมผล
3. บริเวณเหล่านี้มีความขัดแย้งกันเอง กล่าวคือ บริเวณกระตุ้นและบริเวณยับยั้งจะปรับสมดุลกันในสภาพแสงแบบกระจาย
4. สามารถคาดการณ์การตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เคลื่อนไหวได้ โดยอาศัยแผนที่ของบริเวณกระตุ้นและยับยั้ง

นักวิจัยคนอื่นๆ เช่น ปีเตอร์ แจ็กสัน และปีเตอร์ ชิลเลอร์ ใช้คำจำกัดความที่แตกต่างกันสำหรับเซลล์แบบง่ายและแบบซับซ้อน^{[ 13 ]}

• ระบบภาพ
• ขอบเขตการรับรู้เชิงพื้นที่และเวลา
• เซลล์เชิงซ้อน