Non-additive activity modulation during a decision making task involving tactic selection
Notice bibliographique
Résumé
Human brain imaging has revealed that stimulus-induced activity does generally not simply add to the pre-stimulus activity, but rather builds in a non-additive way on this activity. Here we investigate this subject at the single neuron level and address the question whether and to what extent a strong form of non-additivity where activity drops post-cue is present in different areas of monkey cortex, including prefrontal and agranular frontal areas, during a perceptual decision making task involving action and tactic selection. Specifically we analyze spike train data recorded in vivo from the posterior dorsomedial prefrontal cortex (pmPFC), the supplementary motor area (SMA) and the presupplementary motor area (pre-SMA). For each neuron, we compute the ratio of the trial-averaged pre-stimulus spike count to the trial-averaged post-stimulus count. We also perform the ratio and averaging procedures in reverse order. We find that the statistics of these quantities behave differently across areas. pmPFC involved in tactic selection shows stronger non-additivity compared to the two other areas which more generically just increase their firing rate pos-stimulus. pmPFC behaved more similarly to pre-SMA, a likely consequence of the reciprocal connections between these areas. The trial-averaged ratio statistic was reproduced by a surrogate inhomogeneous Poisson process in which the measured trial-averaged firing rate for a given neuron is used as its time-dependent rate. Principal component analysis (PCA) of the trial-averaged firing rates of neuronal ensembles further reveals area-specific time courses of response to the stimulus, including latency to peak neural response, for the typical population activity. Our work demonstrates subtle forms of area-specific non-additivity based on the fine variability structure of pre- and post-stimulus spiking activity on the single neuron level. It also reveals significant differences between areas for PCA and surrogate analysis, complementing previous observations of regional differences based solely on post-stimulus responses. Moreover, we observe regional differences in non-additivity which are related to the monkey's successful tactic selection and decision making. SUPPLEMENTARY INFORMATION: The online version contains supplementary material available at 10.1007/s11571-021-09702-0.
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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 ».