Propagating waves structure spatiotemporal activity in visual cortex of the awake monkey
Notice bibliographique
Résumé
Propagating waves of activity are seen in many types of excitable media, and in recent years, were found in the neocortex of anesthetized animals [1,2]. To date, however, it still remains unclear whether propagating waves appear during awake and conscious states [3,4]. One possibility is that these waves are systematically missed in trial-averaged data, because of their well-known variability from trial to trial [1]. To test this hypothesis, we developed a phase-based analysis technique, which works on a pixel-by-pixel basis in the unsmoothed data, and provides a quantiative means to distinguish between spatiotemporal forms of the population response. We then applied this to single-trial voltage sensitive dye imaging (VSDI) data, denoised specifically for this purpose [5], and in this work, we show definitively that spontaeous and stimulus-evoked propagating waves occur in the visual cortex of the awake monkey. Furthermore, when looking at the multiple visual areas within the imaging field in these experiments, we observe correlated propagations across primary and secondary visual cortex, illustrating a strong spatiotemporal organization of these waves across cortical areas. These results demonstrate that propagating waves are systematically and reliably evoked by sensory stimulation, and suggest that they have the potential to affect large-scale information processing by generating a consistent spatiotemporal frame for neuronal interactions. The horizontal fiber network mediating these activity patterns has previously been implicated in active computational roles, as ascending input at a given point in cortex is known to affect the processing of future stimuli across the cortical plane [6,7]. In this work, we implicate these propagations in a specific functional role. These internally generated propagating waves provide a specific structure for the spatiotemporal activity in visual cortex, uniquely encoding both stimulus identity and time of presentation in the amplitude and phase of the population response [8]. With these results in mind, we go on to discuss the computational paradigms towards which our observations point, elucidating these with numerical models and further analysis.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».