学习的响应动态反映了刺激时间,并在小鼠V1的表面层中编码时间期望违规
Scott G Knudstrup1,2,3, Catalina Martinez1, Jeffrey P Gavornik1,2,3
1Center for Systems Neuroscience, Department of Biology, Boston University, Boston, MA 02215.
bioRxiv : the preprint server for biology
|February 8, 2024
概括
小鼠通过调整主要视觉皮层 (V1) 中的神经活动来学习事件序列 (V1). 这涉及到对遗漏的刺激和较少的序列表示的增加活动,增强预测处理.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 计算神经科学是一种神经科学.
- 感官处理 感官处理
背景情况:
- 识别有序事件序列对于感官认知和预测未来事件至关重要.
- 初级视觉皮层 (V1) 参与预测处理,但其确切的作用尚不清楚.
- 在V1中理解序列学习的神经机制对于推进认知神经科学至关重要.
研究的目的:
- 为了研究多天序列学习期间小鼠V1的神经活动的变化.
- 检查V1.1中的预测错误响应,刺激编码和时间动态.
- 阐明经验如何塑造神经表征以进行时间预测.
主要方法:
- 在小鼠初级视觉皮质 (V1) 的二/三层 (L2/3) 中使用了双光子成像.
- 一个多天的序列学习范式被用来训练小鼠在有序的事件序列.
- 对神经活动进行了分析,涉及预测错误反应,刺激编码和时间模式.
主要成果:
- 在预期的时间观察到神经活动的增加,一个遗漏的刺激.
- 在V1中的序列表示变得稀疏,与训练不太相关,而不会影响解码精度.
- 经验诱导了对预测性刺激锁定活动的偏见,而间序休息期显示出稳定的时间结构.
结论:
- 鼠标V1表现出适应性神经变化,支持序列学习和时间期望.
- 这些发现突出了V1在预测处理和经验依赖可塑性的作用.
- 在V1中神经表现动态调整以优化有序事件的预测.


