Wie verarbeiten unsere Gehirne visuelle Informationen? Diese umfassende Übersicht befasst sich mit der langjährigen Annahme, dass sich sensorische Neuronen sowohl durch evolutionäre als auch durch entwicklungsbedingte Prozesse an die statistischen Eigenschaften der Signale anpassen, denen sie ausgesetzt sind. Sie untersucht die theoretische Verbindung zwischen Umweltstatistiken und neuronalen Reaktionen anhand des Konzepts der Codeeffizienz, das von Attneave (1954) und Barlow (1961) vorgeschlagen wurde. Jüngste Fortschritte in der statistischen Modellierung und bei Computerwerkzeugen haben es Forschern ermöglicht, komplexere statistische Modelle für visuelle Bilder zu untersuchen. Diese Modelle wurden anhand umfangreicher Datensätze streng validiert. Darüber hinaus haben Forscher begonnen, die Hypothese der effizienten Kodierung sowohl für einzelne Neuronen als auch für Neuronengruppen experimentell zu testen. Letztendlich fasst diese Übersicht die Fortschritte beim Verständnis zusammen, wie sich das visuelle System an die statistischen Eigenschaften natürlicher Bilder anpasst. Sie hebt die Konvergenz von theoretischen Modellen, empirischer Validierung und experimentellen Tests hervor, um unser Wissen über neuronale Repräsentation und Codeeffizienz zu erweitern. Die aus dieser Forschung gewonnenen Erkenntnisse haben weitreichende Auswirkungen auf das Verständnis der sensorischen Verarbeitung, die Entwicklung künstlicher Sehsysteme und die Entschlüsselung der Komplexität des Gehirns.
Diese im Annual Review of Neuroscience veröffentlichte Übersicht passt perfekt in den Schwerpunkt der Zeitschrift auf die neuesten Fortschritte beim Verständnis des Nervensystems. Die Untersuchung, wie sich die neuronale Repräsentation an die Statistik natürlicher Bilder anpasst, trägt wesentlich zum Bereich der sensorischen Neurowissenschaften bei.