V4 neurons are tuned for local and non-local features of natural planar shape
Notice bibliographique
Résumé
Planar shape, i.e., the silhouette contour of a solid body, carries rich information important for object recognition, including both local (curvature) and global shape cues. While curvature-selective neurons have been identified in area V4 of primate, it remains unclear whether a) curvature is the best way to characterize the shape selectivity of these neurons and b) whether selectivity is limited to local shape. Here we employ a unique array of shape stimuli to dissociate tuning for local and global shape properties. These stimuli have been used previously to identify an intriguing congruence between the curvature statistics of natural shape and the population response of shape-selective V4 neurons. However, this evidence is indirect, as neural curvature selectivity was not analyzed at the single-neuron level. To address these limitations, we first assess how model neurons, trained on single-unit V4 responses, encode the curvatures of various shape stimuli. A mutual information analysis reveals that these neurons are tuned to extract information more efficiently from shapes with natural curvature distributions, indicating a tuning to the ecological statistics of curvature. Second, to more directly measure neuronal tuning for natural shape we recorded activity from area V4 of a juvenile Macaca nemestrina observing natural and synthetic shapes. Consistent with our model neuron analysis, we found that synthetic shapes with natural curvature distributions elicited stronger responses than synthetic shapes with more random distributions, despite having much lower entropy. Remarkably, we also found that natural shapes elicited stronger V4 responses than synthetic shapes with matching curvature statistics, indicating selectivity for non-local shape features. Together, our findings demonstrate for the first time that V4 neurons are tuned to the ecological statistics of both local and non-local object shape not explained by existing models of V4 shape selectivity.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».