摘要 在运动皮层中,行为相关的神经反应与不相关的信号纠缠在一起,这使编码和解码机制的研究变得复杂。目前尚不清楚行为无关信号是否可能隐藏一些关键真相。一种解决方案是准确地分离行为相关和不相关的信号,但由于行为相关信号的实际情况未知,这种方法仍然难以捉摸。因此,我们提出了一个框架来定义、提取和验证行为相关信号。通过分析三只执行不同伸手任务的猴子的分离信号,我们发现以前被认为无用的神经反应以复杂的非线性方式编码了丰富的行为信息。这些反应对于神经元冗余至关重要,并揭示了运动行为占据了比之前预期更高维的神经空间。令人惊讶的是,当结合经常被忽略的神经维度时,行为信息的线性解码可以与非线性解码一样准确,这表明线性读出是在运动皮层中进行的。我们的研究结果提示,分离与行为相关的信号可能有助于发现更多隐藏的皮质机制。
作者的完整列表:Xia,Xinxin;香港中国大学,勒;香港城市大学,成谷; Zhejiang University Chen,Zeng; Yao,Nannan Yao;生物分子和有机电子学,物理,化学和生物学系,林克平大学,SE-581 83,瑞典林肯,Qin,Minchao;鲁伊香港中国大学; Zhenzhen张大学武汉大学高级研究所; Yuyu化学研究所CAS PAN; Shenyang技术大学,Yiqun石油化学工程学院;香港林的中国大学Yuze; iccas,; Min,Jie;冯汉大学高级研究所,冯汉;链接大学,物理,化学和生物学; Jinan University,Physics Zhu,Haiming;吉安格大学,布雷达斯,让·卢克;亚利桑那大学,化学与生物化学陈,洪宗;千江大学聚合物科学与工程系的郑大学;香港城市大学,新华社化学,材料科学与工程学;香港中国大学,物理
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Paul S. Muhle-Karbe,1,2,3,3,10,12, * Hannah Sheahan,1,4,10 Giovanni Pezzulo,5 Hugo J. Spiers,5 Hugo J. Spiers,6 Samson Chien,7 Nicolas W. Schuck,7 Nicolas W. Schuck,7,8,9,9,9,9,11和Christopher Summer summer filld 1,3,3,11,3,3,11, *伯明翰大学心理学,伯明翰B15 2SA,英国3人类脑健康中心,伯明翰大学,伯明翰大学,伯明翰B15 2SA,英国4 Google DeepMind,伦敦EC4A 3TW,英国5认知科学和技术研究所Neurocode,Max Planck人类发展研究所,14195德国柏林8 Max Planck UCL计算精神病学与老化研究中心,14195德国柏林9号,柏林9学院,汉堡大学,20146年,德国汉堡,汉堡,汉堡10.这些作者10.这些作者贡献了11个高级作者12领导人的接触。 (P.S.M.-K。),Christopher.SummerField@psy.ox.ac.uk(C.S.)https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.08.021https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.08.021
以下方案概述了将人类前脑器官移植到年轻成年男性长埃文斯大鼠的视觉皮层中的特定步骤。使用先前发表的协议生成了本协议中描述的前脑类器官。2,该方法已通过源自诱导的多能干细胞和胚胎干细胞系的器官成功实现。有关此协议尝试使用的单元线的更多详细信息,请参阅我们以前的研究。1,3我们打算主要用于将皮质器官移植到啮齿动物皮质中,但可以适应其他区域身份的器官向皮层移植。这种损伤修复模型提供了增强的转化重要性,从而能够检查活生物体中脑器官的结构和功能属性。此外,它可以作为将神经移植工作扩展到视觉系统以外的大脑区域的基础。
最近的证据表明,主要视觉皮层的作用超越了视觉处理,即使在没有前馈视觉信息的情况下,包括动作计划,包括动作计划,包括动作计划。已经提出,在神经层面,运动图像是基于运动代表的模拟,神经影像学研究表明,额叶和顶叶皮质中的运动成像和动作执行的重叠和共享活性模式。然而,早期视觉皮层在运动图像中的作用尚不清楚。在这里,我们在功能磁共振成像(fMRI)数据上使用了多毒素模式分析,以检查是否可以从早期视觉Cortex中目标对象的视网膜位置的活动模式可靠地解码运动成像和动作意图的内容。此外,我们调查了特定行动之间的歧视是否在想象中和预期的运动之间概括了。十八位右手的人类参与者(11名女性)想象或执行了延迟的手动动作,朝着一个位于中心的物体,该物体由附着在较大形状上的小型形状组成。动作包括抓住大或小的形状,并伸到物体的中心。我们发现,尽管具有可比的fMRI信号幅度可用于不同计划和想象的运动,早期视觉皮层中的活动模式,以及背侧前和前后皮层,但准确地代表了动作计划和动作图像。总的来说,动作计划和图像在皮质动作网络中具有重叠但非相同的神经机制。然而,无论是在顶叶而不是早期的视觉或前运动皮质中积极计划还是秘密地想象的行动,运动的含义都相似,这表明仅在高度专业地专门针对对象的掌握动作和运动目标的地区中才有广义运动表示。
moiré超晶格可用于控制材料的电子特性,并可以导致新兴的相关和拓扑现象。非连续性状态和域结构,但对磁性行为的有效操纵仍然具有挑战性。在这里,我们报告了扭曲的双重双层中的电气可调式磁力,即双层和在它们之间有扭曲角的双层 - 分层抗fiferromagnet铬三碘化物。使用磁光kerr效应显微镜,我们观察到具有非零净磁化的抗铁磁和铁磁阶的共存,这是Moiré磁性的标志。这样的磁态延伸到各种扭曲角度(在0°和20°以上的跃迁),并表现出非单调温度依赖性。我们还展示了电压辅助的磁切换。通过模拟的Moiré磁性相图支持了观察到的非平凡磁状态以及通过扭角,温度和电控进行控制。
脑电图 (EEG) 和弥散光学断层扫描 (DOT) 是广泛用于神经成像的成像方法。虽然 EEG 的时间分辨率很高,但空间分辨率通常有限。另一方面,DOT 具有高空间分辨率,但时间分辨率本质上受到其测量的缓慢血液动力学的限制。在我们之前的工作中,我们使用计算机模拟表明,当使用 DOT 重建的结果作为 EEG 源重建的空间先验时,可以实现高时空分辨率。在这项工作中,我们通过以比 DOT 时间分辨率更快的速度交替闪烁两个视觉刺激来实验验证该算法。我们表明,使用 EEG 和 DOT 的联合重建可以清楚地在时间上解析这两个刺激,并且与单独使用 EEG 的重建相比,空间限制得到了显着改善。
抽象的感觉系统基于传达准确信息的可靠性优先加强对刺激的响应。先前的报告表明,大脑会根据可靠性的动态变化来重新获得线索,但大脑如何学习和维持对预期会随着时间稳定的感觉统计数据的神经反应是未知的。谷仓猫头鹰的中脑具有听觉空间的地图,神经元在其中计算从室内时间差(ITD)计算水平声音位置。中脑图神经元的频率调整与神经元首选ITD的最可靠频率相关(Cazettes等,2014)。去除面荷兰,导致高频从额叶空间的可靠性降低。直接测试ITD可靠性驱动频率调整是否永久变化,从成年猫头鹰记录了中脑图神经元,在发育过程中除去了面部荷兰和幼体猫头鹰,在面部ruff发育之前,掉了幼体猫头鹰。在两组中,将正面调谐的神经元调整为低于正常成年猫头鹰的频率,这与ITD可靠性的变化一致。此外,少年猫头鹰表现出更异质的频率调整,这表明正常的发育过程优化调整以匹配ITD的可靠性。这些结果表明,空间线索的长期统计数据在中脑频率调整属性的发展中,实施概率编码声音定位。