不同的非线性神经动力学用不同的技术测量和人类V1的不同

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.
• 系统神经科学 系统神经科学

背景情况:

• 多种神经成像技术提供各种空间和时间分辨率.
• 在不同的方法中关联神经反应是一个重大挑战.
• 了解跨模态差异对于准确的神经解释至关重要.

研究的目的:

• 在不同的神经成像方法中比较神经动态的非线性.
• 调查和人类视觉皮层之间神经反应动态差异的来源.
• 开发一种可以捕捉和潜在地概括跨模式神经动态的模型.

主要方法:

• 宽场电压敏感染料成像 (VSDI) 在 V1.1.
• 基因编码指标 (GCaMP6f) 的广场成像在 V1.1.
• 刺激呈现具有广泛的时间波形.
• 对神经群体反应及其时间动态的分析.
• 延迟正常化模型的应用.

主要成果:

• 在V1中,刺激引起的VSDI反应被发现随着时间的推移几乎是附加的.
• V1 中的 GCaMP 信号也表现出近似的添加动态.
• 这些发现与先前报告的人体fMRI和ECoG数据中强烈的亚添加动态形成鲜明对比.
• 这些差异不太可能是由于低于值和高峰活动之间的差异造成的.

结论:

• 在V1中通过VSDI和GCaMP测量的神经动态几乎是附加的.
• 和人类视觉皮层测量之间的亚附加性差异并不能通过sub-vs. supra-threshold活动来解释.
• 延迟正常化模型可以捕捉这些不同的动态,建议动态增益控制作为正规的神经计算.