Using Generative and Explainable Neural Networks to Investigate the Relationship Between Motor Cortex Activity and Animal Behavior During Motor Task Learning.
Notice bibliographique
Résumé
<title>Abstract</title> Understanding complex relations between neuronal activity and animal behavior is one of the most crucial questions in neuroscience. Rapid advancements in Machine Learning (ML) methods offer new powerful tools that can be used to investigate highly non-linear mapping between motor cortex activity and body movements. Here, by using explainable convolutional network (ConvNet) and Generative Adversarial Networks (GAN), we show how neuronal activity can be predicted from raw videos of animal behavior, and interestingly, we show that detailed videos of behaving animals can be recreated from activity of just few selected neurons. Those analyses revealed that the predictability of behavior from neuronal activity (and vice versa) initially increases as an animal learns a new task. However, after the animal performance on a motor task achieves the required accuracy, then “coupling” between neuronal activity and behavior decreases, without degrading task performance. In summary, we show how new ML methods could be applied to provide new insights in the relation between neuronal activity and behavior.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,007 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,004 |
| 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 ».