在一个由工作记忆信号调节的振荡神经场模型中的信息表示
William H Nesse1, Kelsey L Clark2, Behrad Noudoost2
1Department of Mathematics, University of Utah, Salt Lake City, UT, United States.
Frontiers in computational neuroscience
|February 2, 2024
概括
工作记忆信号通过调节神经振荡来增强感官信息. 一个振荡神经模型显示,相位代码优于刺激歧视的速率代码.
科学领域:
- 计算神经科学是一种计算神经科学.
- 神经动力学 神经动力学
- 信息理论是信息理论.
背景情况:
- 工作记忆 (WM) 影响感官处理.
- 神经活动表现出振荡动态.
- 刺激信息可以被编码为神经发射率或相对于振荡的峰值时间.
研究的目的:
- 研究工作记忆 (WM) 信号如何调节神经活动以表示刺激信息.
- 为了比较速度编码与振荡阶段编码在WM调制下刺激歧视的有效性.
主要方法:
- 开发了一个神经场模型,具有接近不稳定的振荡动态.
- 嵌入了类似WM的输入来调节振荡频率和振幅.
- 使用信息理论定义和分析了尖峰率和振荡相代码.
主要成果:
- WM输入调节了峰值率和振荡阶段.
- 阶段代码歧视通过WM输入得到增强,而速率代码歧视则减少.
- 阶段代码的性能明显优于 (大小的两个数量级) 的代码性能.
结论:
- 振荡相位编码提供了一个强大的机制来表示感官信息,通过工作记忆来增强.
- 工作记忆信号可以在基于速率的编码之外,在振荡活动中改善感官表示.
- 这些发现对理解前额叶皮层与感官区域在认知中的相互作用有影响.
