Serotonin modulates optimized coding of natural stimuli through increased neural and behavioural responses via enhanced burst firing
Notice bibliographique
Résumé
KEY POINTS: The function of serotonergic fibres onto sensory areas remains poorly understood We show that serotonin application enhances sensory neural and behavioural responses to second order stimuli Enhanced neural responses most likely occurred because of increased burst firing Changes in neural sensitivity due to burst firing were the best predictor of changes in behavioural sensitivity Our results suggest that serotonin optimizes coding of stimuli encountered during aggression. ABSTRACT: Understanding how the processing of sensory information leads to behavioural responses remains a central problem in systems neuroscience. Here, we investigated how the neuromodulator serotonin affects neural and behavioural responses to second-order envelope stimuli within the electrosensory system of the weakly electric fish Apteronotus leptorhynchus. We found that serotonin application increased neuronal excitability through greater tendency for burst firing. We found that increased excitability led to overall higher neural sensitivities to higher envelope frequencies. Separating the spike train into bursts and isolated spike train components revealed that this was due to significant increases in neural sensitivity for the former but not the latter. We next investigated the consequences of such changes in sensitivity towards optimized coding of stimuli with specific statistics. Our results show that serotonin application compromised optimal coding of stimuli with statistics seen under naturalistic conditions due to changes in burst, but not isolated spike firing. Finally, we found that serotonin application increased behavioural sensitivity to envelope stimuli. Interestingly, changes in neural sensitivity due to bursts were a far better predictor of changes in behavioural sensitivity, suggesting that burst firing is decoded by downstream brain areas. Overall, our results suggest that serotonin modulates neural responses to optimize coding and perception of stimuli during behavioural contexts associated with encountering dominant conspecifics.
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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 | 0,000 |
| 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 ».