Resolving the mesoscopic missing link: Biophysical modeling of EEG from cortical columns in primates
Notice bibliographique
Résumé
Event-related potentials (ERP) are among the most widely measured indices for studying human cognition. While their timing and magnitude provide valuable insights, their usefulness is limited by our understanding of their neural generators at the circuit level. Inverse source localization offers insights into such generators, but their solutions are not unique. To address this problem, scientists have assumed the source space generating such signals comprises a set of discrete equivalent current dipoles, representing the activity of small cortical regions. Based on this notion, theoretical studies have employed forward modeling of scalp potentials to understand how changes in circuit-level dynamics translate into macroscopic ERPs. However, experimental validation is lacking because it requires in vivo measurements of intracranial brain sources. Laminar local field potentials (LFP) offer a mechanism for estimating intracranial current sources. Yet, a theoretical link between LFPs and intracranial brain sources is missing. Here, we present a forward modeling approach for estimating mesoscopic intracranial brain sources from LFPs and predict their contribution to macroscopic ERPs. We evaluate the accuracy of this LFP-based representation of brain sources utilizing synthetic laminar neurophysiological measurements and then demonstrate the power of the approach in vivo to clarify the source of a representative cognitive ERP component. To that end, LFP was measured across the cortical layers of visual area V4 in macaque monkeys performing an attention demanding task. We show that area V4 generates dipoles through layer-specific transsynaptic currents that biophysically recapitulate the ERP component through the detailed forward modeling. The constraints imposed on EEG production by this method also revealed an important dissociation between computational and biophysical contributors. As such, this approach represents an important bridge between laminar microcircuitry, through the mesoscopic activity of cortical columns to the patterns of EEG we measure at the scalp.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».