Initial-state-dependent, robust, transient neural dynamics encode conscious visual perception
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Recent research has identified late-latency, long-lasting neural activity as a robust correlate of conscious perception. Yet, the dynamical nature of this activity is poorly understood, and the mechanisms governing its presence or absence and the associated conscious perception remain elusive. We applied dynamic-pattern analysis to whole-brain slow cortical dynamics recorded by magnetoencephalography (MEG) in human subjects performing a threshold-level visual perception task. Up to 1 second before stimulus onset, brain activity pattern across widespread cortices significantly predicted whether a threshold-level visual stimulus was later consciously perceived. This initial state of brain activity interacts nonlinearly with stimulus input to shape the evolving cortical activity trajectory, with seen and unseen trials following well separated trajectories. Furthermore, cortical activity trajectories during conscious perception are fast evolving and robust to small variations in the initial state. These results suggest that brain dynamics underlying conscious visual perception belongs to the class of initial-state-dependent, robust, transient neural dynamics. AUTHOR SUMMARY What brain mechanisms underlie conscious perception? A commonly adopted paradigm for studying this question is to present human subjects with threshold-level stimuli. When shown repeatedly, the same stimulus is sometimes consciously perceived, sometimes not. Using magnetoencephalography, we shed light on the neural mechanisms governing whether the stimulus is consciously perceived in a given trial. We observed that depending on the initial brain state defined by widespread activity pattern in the slow cortical potential (<5 Hz) range, a physically identical, brief (30 - 60 ms) stimulus input triggers distinct sequences of activity pattern evolution over time that correspond to either consciously perceiving the stimulus or not. Such activity pattern evolution forms a “trajectory” in the state space and affords significant single-trial decoding of perceptual outcome from 1 sec before to 3 sec after stimulus onset. While previous theories on conscious perception have emphasized sustained, high-level activity, we found that brain dynamics underlying conscious perception exhibit fast-changing activity patterns. These results significantly further our understanding on the neural mechanisms governing conscious access of a stimulus and the dynamical nature of neural activity underlying conscious perception.
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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 | 0,001 |
| 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 ».