Non‐uniform phase sensitivity in spatial frequency maps of the human visual cortex
Notice bibliographique
Résumé
KEY POINTS: Just as a portrait painting can come from a collection of coarse and fine details, natural vision can be decomposed into coarse and fine components. Previous studies have shown that the early visual areas in the brain represent these components in a map-like fashion. Other studies have shown that these same visual areas can be sensitive to how coarse and fine features line up in space. We found that the brain actually jointly represents both the scale of the feature (fine, medium, or coarse) and the alignment of these features in space. The results suggest that the visual cortex has an optimized representation particularly for the alignment of fine details, which are crucial in understanding the visual scene. ABSTRACT: Complex natural scenes can be decomposed into their oriented spatial frequency (SF) and phase relationships, both of which are represented locally at the earliest stages of cortical visual processing. The SF preference map in the human cortex, obtained using synthetic stimuli, is orderly and correlates strongly with eccentricity. In addition, early visual areas show sensitivity to the phase information that describes the relationship between SFs and thereby dictates the structure of the image. Taken together, two possibilities arise for the joint representation of SF and phase: either the entirety of the cortical SF map is uniformly sensitive to phase, or a particular set of SFs is selectively phase sensitive - for example, greater phase sensitivity for higher SFs that define fine-scale edges in a complex scene. To test between these two possibilities, we constructed a novel continuous natural scene video whereby phase information was maintained in one SF band but scrambled elsewhere. By shifting the central frequency of the phase-aligned band in time, we mapped the phase-sensitive SF preference of the visual cortex. Using functional magnetic resonance imaging, we found that phase sensitivity in early visual areas is biased toward higher SFs. Compared to a SF map of the same scene obtained using linear-filtered stimuli, a much larger patch of areas V1 and V2 is sensitive to the phase alignment of higher SFs. The results of early areas cannot be explained by attention. Our results suggest non-uniform sensitivity to phase alignment in population-level SF representations, with phase alignment being particularly important for fine-scale edge representations of natural scenes.
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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 | 0,001 | 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 ».