Conceptual representations of scene categories in prefrontal cortex transcend sensory modalities
Notice bibliographique
Résumé
Our natural environment is composed of a rich tapestry of sights and sounds. How is this multimodal information from a real-world setting processed in our brain, forming a representation of a particular environment? A number of studies have shown that in the visual domain, several visual properties related to scene categories are identified and processed in scene-selective areas in the visual cortex. Moving beyond the purely sensory representations of scene categories, we are here looking for a more abstract and conceptual representation of scenes that transcends sensory modalities. To this end, we had participants look at scene images or listen to scene sounds while their neural activity was recorded in an MRI scanner. Using multi-voxel pattern analysis, we were able to decode scene categories not only in sensory cortex (image categories in visual cortex and sound categories in auditory cortex) but also in prefrontal cortex, which is known to engage in high-level cognitive functions. Furthermore, the scene representation in the middle and inferior frontal gyrus generalized across sensory modalities, as shown by successful cross-decoding of scene categories between images and sounds. Finally, we compared the error patterns of the neural decoder to those of human categorization from a separate behavioral experiment. We found significant agreement between behavioral errors and the errors of the neural decoder in the inferior and middle frontal gyrus, which shows that the information that humans use for categorical judgment is represented in these regions. These results indicate that there exists a conceptual level of scene representations in prefrontal cortex, which reflects human behavior and does not rely on any one sensory modality. To our knowledge, this is the first time that such a cross-modal conceptual representation of real-world scenes has been measured explicitly. Meeting abstract presented at VSS 2016
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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 | 0,001 | 0,005 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».