不统一的尖峰数在小鼠早期视觉系统中具有共同的变异性

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:

• 感官刺激是由哺乳动物皮层中神经元群体的集体活动编码的.
• 神经反应的试验对试验的变化,特别是神经元之间的非独立变化,可以调节人口活动传递的感官信息量.
• 在各种时间尺度上对视觉信息处理的共享变量的结构,来源和影响仍然不完全理解.

研究的目的:

• 在清醒小鼠的初级视觉皮层 (V1) 和侧面生殖细胞核 (dLGN) 中研究共享的神经变异性的结构和功能影响.
• 为了确定不同时间尺度的共享变化如何影响视觉信息的编码.
• 为了比较自然视觉驱动下与人工电刺激下的共享变异性.

主要方法:

• 在V1和DLGN中同时记录数十到数百个单个神经元,使用醒着小鼠中的Neuropixels探针.
• 测量全球和特定层的共享尖峰计数在时间尺度 (毫秒到秒) 的变化.
• 在视觉唤起的反应与电气唤起的皮质反应期间的共享变异性的比较.

主要成果:

• 发现神经群体的共享变异性是低维的.
• 根据时间范围,共享的可变性可以促进协同或冗余编码.
• 计算解码器可以利用共享的可变性来改善在精细时间尺度 (<10毫秒) 上的信息传输.
• 在V1.1中,共享变异性对更长时间尺度 (100毫秒) 的信息的影响微不足道.

结论:

• 关于视觉输入的信息存在于共享的神经可变性中,但它分布不均.
• 共享可变性对视觉信息编码的影响依赖时间尺度,并在V1.1内的神经元组中变化.