Amphetamine Exerts Dose-Dependent Changes in Prefrontal Cortex Attractor Dynamics during Working Memory
Notice bibliographique
Résumé
Modulation of neural activity by monoamine neurotransmitters is thought to play an essential role in shaping computational neurodynamics in the neocortex, especially in prefrontal regions. Computational theories propose that monoamines may exert bidirectional (concentration-dependent) effects on cognition by altering prefrontal cortical attractor dynamics according to an inverted U-shaped function. To date, this hypothesis has not been addressed directly, in part because of the absence of appropriate statistical methods required to assess attractor-like behavior in vivo. The present study used a combination of advanced multivariate statistical, time series analysis, and machine learning methods to assess dynamic changes in network activity from multiple single-unit recordings from the medial prefrontal cortex (mPFC) of rats while the animals performed a foraging task guided by working memory after pretreatment with different doses of d-amphetamine (AMPH), which increases monoamine efflux in the mPFC. A dose-dependent, bidirectional effect of AMPH on neural dynamics in the mPFC was observed. Specifically, a 1.0 mg/kg dose of AMPH accentuated separation between task-epoch-specific population states and convergence toward these states. In contrast, a 3.3 mg/kg dose diminished separation and convergence toward task-epoch-specific population states, which was paralleled by deficits in cognitive performance. These results support the computationally derived hypothesis that moderate increases in monoamine efflux would enhance attractor stability, whereas high frontal monoamine levels would severely diminish it. Furthermore, they are consistent with the proposed inverted U-shaped and concentration-dependent modulation of cortical efficiency by monoamines.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| 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 ».