霊長類の腸内皮質におけるメンタルナビゲーション

科学分野:

• 神経科学
• 認知科学
• 計算神経科学

背景:

• 経路の計画など 過去の経験から新しい計算を可能にします
• 以前の研究では 空間と非空間における 外部感覚の入力による 認知マップが示されました
• この研究では 認知マップが外部からの入力なしに 内在的に機能するかどうかを調べています

研究 の 目的:

• 認知マップが外部感覚インプットなしで内在的な計算をサポートするかどうかをテストする.
• 内生的な認知マップの採用における 腸内皮質の役割を調査する.
• 脳がどうやって 地図を記憶するかを調べるのです

主な方法:

• 精神的なナビゲーションタスクを実行する猿の脳内皮質の ニューラル活動記録
• 猿はジョイスティックを使って 視覚的な地標の間のベクトルを作ります
• 固有のランドマークリコールをシミュレートするためにヘビアン学習による連続アトラクターネットワークモデルを使用しました.

主要な成果:

• 猿のタスクパフォーマンスと一般化は 構造化されたランドマーク表現に依存していることを示しました
• タスク・モジュールされたニューロンは 継続的なアトラクター・ネットワークと一致する 周期性とランピングを示しました
• 計算モデルが内生的なランドマークリコールを説明し,経路統合の一時的な減速を予測した.

結論:

• 発見は,腸内皮質の活動パターンを内生的な認知マップの採用と関連付けています.
• この研究は,内部計算をサポートする認知マップの証拠を提供します.
• 研究は,内生的なランドマークリコールとその航海への影響を明らかにします.