The Increased Sensitivity of Irregular Peripheral Canal and Otolith Vestibular Afferents Optimizes their Encoding of Natural Stimuli
Notice bibliographique
Résumé
Efficient processing of incoming sensory input is essential for an organism's survival. A growing body of evidence suggests that sensory systems have developed coding strategies that are constrained by the statistics of the natural environment. Consequently, it is necessary to first characterize neural responses to natural stimuli to uncover the coding strategies used by a given sensory system. Here we report for the first time the statistics of vestibular rotational and translational stimuli experienced by rhesus monkeys during natural (e.g., walking, grooming) behaviors. We find that these stimuli can reach intensities as high as 1500 deg/s and 8 G. Recordings from afferents during naturalistic rotational and linear motion further revealed strongly nonlinear responses in the form of rectification and saturation, which could not be accurately predicted by traditional linear models of vestibular processing. Accordingly, we used linear-nonlinear cascade models and found that these could accurately predict responses to naturalistic stimuli. Finally, we tested whether the statistics of natural vestibular signals constrain the neural coding strategies used by peripheral afferents. We found that both irregular otolith and semicircular canal afferents, because of their higher sensitivities, were more optimized for processing natural vestibular stimuli as compared with their regular counterparts. Our results therefore provide the first evidence supporting the hypothesis that the neural coding strategies used by the vestibular system are matched to the statistics of natural stimuli.
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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 | 0,002 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».