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Enregistrement W3100770256 · doi:10.1101/2020.11.17.387043

Rotational dynamics in motor cortex are consistent with a feedback controller

2020· preprint· en· W3100770256 sur OpenAlexaff
Hari Teja Kalidindi, Kevin P. Cross, Timothy Lillicrap, Mohsen Omrani, Egidio Falotico, Philip N. Sabes, Stephen H. Scott

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueMotor Control and Adaptation
Établissements canadiensQueen's University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésSomatosensory systemSensory systemDynamics (music)NeurophysiologyNeuroscienceMotor controlMotor cortexRotational dynamicsSensory cortexCortex (anatomy)Computer sciencePsychologyController (irrigation)Network dynamicsPhysicsMathematicsBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Summary Recent studies hypothesize that motor cortical (MC) dynamics are generated largely through its recurrent connections based on observations that MC activity exhibits rotational structure. However, behavioural and neurophysiological studies suggest that MC behaves like a feedback controller where continuous sensory feedback and interactions with other brain areas contribute substantially to MC processing. We investigated these apparently conflicting theories by building recurrent neural networks that controlled a model arm and received sensory feedback about the limb. Networks were trained to counteract perturbations to the limb and to reach towards spatial targets. Network activities and sensory feedback signals to the network exhibited rotational structure even when the recurrent connections were removed. Furthermore, neural recordings in monkeys performing similar tasks also exhibited rotational structure not only in MC but also in somatosensory cortex. Our results argue that rotational structure may reflect dynamics throughout voluntary motor circuits involved in online control of motor actions. Highlights Neural networks with sensory feedback generate rotational dynamics during simulated posture and reaching tasks Rotational dynamics are observed even without recurrent connections in the network Similar dynamics are observed not only in motor cortex, but also in somatosensory cortex of non-huma n primates as well as sensory feedback signals Results highlight rotational dynamics may reflect internal dynamics, external inputs or any combination of the two.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,010

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,000

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.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,212
Écart entre enseignants0,191 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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