网络相互作用的动态子集构成了对马尔莫塞特感觉运动皮层自然运动的调整的基础

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.
• 发动机控制器的控制器

背景情况:

• 熟练的运动行为需要在感觉运动皮层中的灵活和强大的计算机制.
• 神经元协同活动模式反映了潜在的计算过程.
• 来自对间尖峰时间关系的功能网络 (FN) 总结了人群活动,同时保留了单个单位的属性.

研究的目的:

• 调查功能网络动态在感觉运动皮层在熟练前肢运动期间的作用.
• 确定网络连接和单个单元调属性如何与行为上下文相关 (捕获猎物与自发运动).

主要方法:

• 在两种行为背景下记录了马尔莫塞特前肢感觉运动皮层中的单个单元神经活动.
• 利用一个编码模型,结合动力学轨迹和功能网络特征来预测单个单元的活动.
• 分析了网络特征的贡献,并根据连接性和上下文特异性确定了不同的功能组.

主要成果:

• 确定了一个特定于上下文的功能组,该组高度调整到动力学,并动态重组其自发和猎物捕获运动之间的连接.
• 观察到一个具有跨行为稳定的相互作用的上下文不变的功能组,其中单位显示出较少的动力调.
• 证明了网络特征对预测神经活动的贡献取决于功能组内的结构化连接.

结论:

• 感觉运动皮层在不同的行为环境中采用不同的功能网络动态,支持灵活而强大的运动控制.
• 特定环境的网络重组在调整神经计算以适应熟练运动方面发挥着至关重要的作用.
• 了解人口动态和功能连接对于将单个单元调属性置于电机控制中的背景是必不可少的.