Medial prefrontal cortex population activity is plastic irrespective of learning
Notice bibliographique
Résumé
The prefrontal cortex (PFC) is thought to learn the relationships between actions and their outcomes. But little is known about what changes to population activity in PFC are specific to learning these relationships. Here we characterize the plasticity of population activity in the medial PFC (mPFC) of male rats learning rules on a Y-maze. First, we show that the population always changes its patterns of joint activity between the periods of sleep either side of a training session on the maze, regardless of successful rule learning during training. Next, by comparing the structure of population activity in sleep and training, we show that this population plasticity differs between learning and nonlearning sessions. In learning sessions, the changes in population activity in post-training sleep incorporate the changes to the population activity during training on the maze. In nonlearning sessions, the changes in sleep and training are unrelated. Finally, we show evidence that the nonlearning and learning forms of population plasticity are driven by different neuron-level changes, with the nonlearning form entirely accounted for by independent changes to the excitability of individual neurons, and the learning form also including changes to firing rate couplings between neurons. Collectively, our results suggest two different forms of population plasticity in mPFC during the learning of action–outcome relationships: one a persistent change in population activity structure decoupled from overt rule-learning, and the other a directional change driven by feedback during behavior. <b>SIGNIFICANCE STATEMENT</b> The PFC is thought to represent our knowledge about what action is worth doing in which context. But we do not know how the activity of neurons in PFC collectively changes when learning which actions are relevant. Here we show, in a trial-and-error task, that population activity in PFC is persistently changing, regardless of learning. Only during episodes of clear learning of relevant actions are the accompanying changes to population activity carried forward into sleep, suggesting a long-lasting form of neural plasticity. Our results suggest that representations of relevant actions in PFC are acquired by reward imposing a direction onto ongoing population plasticity.
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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 | 0,000 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».