異なる時間スケールで脳皮質をコードする.
Caroline A Runyan1, Eugenio Piasini2, Stefano Panzeri2
1Department of Neurobiology, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115, USA.
Nature
|July 21, 2017
まとめ
ニューロン集団の活動が 特定のニューロンだけでなく 脳皮質の情報コード化時間軸を形作ります 聴覚皮質と比較して,後部 parietal 皮質のより強い神経結合は,より長い情報表現を可能にします.
科学分野:
- 神経科学
- 計算神経科学
- システム神経科学
背景:
- 脳の皮質は 感覚領域のミリ秒から 関連領域の秒まで 異なる時間スケールで情報を処理します
- これらのコーディング時間スケールに対する個々のニューロンとニューロン集団の活動の相対的な貢献は,まだ十分に理解されていません.
- 異なる皮質領域における集団のコード化時間スケールの体系的な比較は欠けている.
研究 の 目的:
- ニューロン集団のコードが脳皮質で長いコード化時間尺度を達成するために不可欠であるかどうかを調査する.
- センサリー皮質とアソシエーション皮質の間の集団コードの特性,特に神経結合とコーディングの時間スケールを比較する.
- 人口のコーディングの違いが 感覚刺激と行動選択の表現にどのように影響するかを決定する.
主な方法:
- ネズミの聴覚皮質 (感覚) と後頭皮質 (関連) の感覚刺激と行動選択のニューロン集団のコーディングを比較した.
- 刺激のエンコーディングと選択関連の活動を誘発するために,音のローカライゼーションタスクを使用した.
- ニューロン間の機能的結合を活動相関で測定し,結合の時間スケールと情報表現を分析した.
主要な成果:
- 聴覚皮質と 後頭皮質の両方が 200ミリ秒間 暫定的なニューロンの情報を発信しています
- 後頭上皮質は強い,長続きする神経結合を示し,行動選択のための1秒までの時間スケールを持つ集団コードをサポートしました.
- 聴覚皮質の結合は弱く短命で 刺激と選択情報の変動は数百ミリ秒に及ぶのです
結論:
- ニューロン集団のコードは,脳皮質の長いコード化時間軸を確立するために不可欠です.
- 機能的カップリングは,情報コーディングの時間スケールと行動の精度を決定する,皮質集団の重要な変数特性です.
- 神経結合の強さと持続の違いは,感覚皮質と関連皮質の間の異なる情報処理ダイナミクスの基礎です.
