Delayed excitatory and inhibitory feedback shape neural information transmission
Notice bibliographique
Résumé
Feedback circuitry with conduction and synaptic delays is ubiquitous in the nervous system. Yet the effects of delayed feedback on sensory processing of natural signals are poorly understood. This study explores the consequences of delayed excitatory and inhibitory feedback inputs on the processing of sensory information. We show, through numerical simulations and theory, that excitatory and inhibitory feedback can alter the firing frequency response of stochastic neurons in opposite ways by creating dynamical resonances, which in turn lead to information resonances (i.e., increased information transfer for specific ranges of input frequencies). The resonances are created at the expense of decreased information transfer in other frequency ranges. Using linear response theory for stochastically firing neurons, we explain how feedback signals shape the neural transfer function for a single neuron as a function of network size. We also find that balanced excitatory and inhibitory feedback can further enhance information tuning while maintaining a constant mean firing rate. Finally, we apply this theory to in vivo experimental data from weakly electric fish in which the feedback loop can be opened. We show that it qualitatively predicts the observed effects of inhibitory feedback. Our study of feedback excitation and inhibition reveals a possible mechanism by which optimal processing may be achieved over selected frequency ranges.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».