Prefrontal neural activity predicts and mitigates spatial uncertainty in a gaze task
Notice bibliographique
Résumé
To predict the future, the brain must integrate past with current sensory information. Research has suggested that prefrontal cortex predicts the timing of events (Fu et al., 2023). Here, we investigated if it also predicts spatial uncertainty. To do this, we recorded neural activity in the frontal (FEF) and supplementary (SEF) eye fields of two rhesus macaques, trained to saccade toward remembered visual targets (T) in presence of a landmark (L) that was surreptitiously shifted to a new position (L’) by a fixed amplitude in one of eight randomized directions arranged circularly around L. Previously, we showed that this results in retrospective shifts in FEF/SEF memory and gaze signals (Bharmauria et al., 2020, 2021). Here, we examined the period from the initial visual response to 300 ms after the landmark shift in 147/68 spatially tuned FEF/SEF neurons for prospective coding of this shift. We used a model-fitting technique to test memory delay coding along a T-T’ continuum. Remarkably, just before the landmark shift, SEF coded a shift toward T’. Since this direction was randomized, we hypothesized that SEF might be ‘guessing’ the direction of the shift. We tested this using a 2D analysis with the real shift (T’) rotated to the right and seven other imaginary shifts circularly arranged. Shortly after the visual response, response fields developed a donut-like prediction in all directions. This did not occur in shuffled controls and could not be accounted for by attraction toward landmark position (TL) or gaze error (TG). Eventually, after the real shift, this predictive ‘donut’ code shifted toward the actual L’. These data suggest that after thousands of training trials, the monkey brain, specifically SEF, created a guessing strategy based on learned probabilities and anticipation. This might allow the brain to optimize behavior and mitigate spatial uncertainty in the surrounding world.
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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 | 0,000 |
| 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 ».