Primary sensorimotor cortex exhibits complex dependencies of spike-field coherence on neuronal firing rates, field power, and behavior
Notice bibliographique
Résumé
Spike-field coherence (SFC) is widely used to assess cortico-cortical interactions during sensorimotor behavioral tasks by measuring the consistency of the relative phases between the spike train of a neuron and the concurrent local field potentials (LFPs). Interpretations of SFC as a measure of functional connectivity are complicated by theoretical work suggesting that estimates of SFC depend on overall neuronal activity. We evaluated the dependence of SFC on neuronal firing rates, LFP power, and behavior in the primary motor (MIo) and primary somatosensory (SIo) areas of the orofacial sensorimotor cortex of monkeys ( Macaca mulatta) during performance of a tongue-protrusion task. Although we occasionally observed monotonically increasing linear relationships between coherence and firing rate, we most often found highly complex, nonmonotonic relationships in both SIo and MIo and sometimes even found that coherence decreased with increasing firing rate. The lack of linear relationships was also true for both LFP power and tongue-protrusive force. Moreover, the ratio between maximal firing rate and the firing rate at peak coherence deviated significantly from unity, indicating that MIo and SIo neurons achieved maximal SFC at a submaximal level of spiking. Overall, these results point to complex relationships of SFC to firing rates, LFP power, and behavior during sensorimotor cortico-cortical interactions: coherence is a measure of functional connectivity whose magnitude is not a mere monotonic reflection of changes in firing rate, LFP power, or the relevantly controlled behavioral parameter. NEW & NOTEWORTHY The concern that estimates of spike-field coherence depend on the firing rates of single neurons has influenced analytical methods employed by experimental studies investigating the functional interactions between cortical areas. Our study shows that the overwhelming majority of the estimated spike-field coherence exhibited complex relations with firing rates of neurons in the orofacial sensorimotor cortex. The lack of monotonic relations was also evident after testing the influence of local field potential power and force on spike-field coherence.
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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 ».