ANATOMICALLY-CONSTRAINED EFFECTIVE CONNECTIVITY AMONG LAYERS IN A CORTICAL COLUMN MODELED AND ESTIMATED FROM LOCAL FIELD POTENTIALS
Notice bibliographique
Résumé
We propose a neural mass model for anatomically-constrained effective connectivity among neuronal populations residing in four layers (L2/3, L4, L5 and L6) within a cortical column. Eight neuronal populations in a given column--an excitatory population and an inhibitory population per layer--are assumed to be coupled via effective connections of unknown strengths that need to be estimated. The effective connections are constrained to anatomical connections that have been shown to exist in previous anatomical studies. The neural input to a cortical column is directed into the two populations in L4. The anatomically-constrained effective connectivity is captured by a system of 16 stochastic differential equations. Solving these equations yields the average postsynaptic potentials and transmembrane currents generated in each population. The current source density (CSD) responses in each layer, which serve as the model observations, are equated in the model to the sum of all currents generated within that layer. The model is implemented in a continuous-discrete state-space framework, and the innovation method is used for estimating the model parameters from CSD data. To this end, local field potential (LFP) responses to forepaw stimulation were recorded in rat area S1 using multi-channel linear probes. LFPs were converted to CSD signals, which were averaged within each layer, yielding one CSD response per layer. To estimate the effective strengths of connections between all cortical layers, the model was fitted to these CSD signals. The results show that the pattern of effective interactions is strongly influenced by the pattern of strengths of the anatomical connections; however, these two patterns are not identical. The estimated anatomically-constrained effective connectivity matrix and the anatomical connectivity matrix shared five of their six strongest connections, although rankings according to connection strength differed. The strongest effective connections were from excitatory neurons in layer 4 to excitatory neurons in layer 2/3. Our study shows the feasibility of estimating anatomically-constrained effective connectivity within a cortical column, and indicates that there is a strong influence of anatomical connectivity on effective connectivity between cortical layers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».