23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Reprezentare scalabilă a timpului în hipocampus

Reprezentare scalabilă a timpului în hipocampus

de Medical Xpress

Reprezentarea în timp scalabilă a neuronilor CA1 în sarcina de bisecție temporală.

(A) Schema sarcinii (sarcina 1).

Șobolanii alergau pe banda de alergat pentru intervale lungi sau scurte și apoi selectau brațul stâng sau drept asociat cu recompensa de apă pentru intervale lungi sau, respectiv, scurte.

Seturile de intervale au fost de 10 s (lung) și 5 s (scurt) în blocurile 1 și 3 și 20 s (lung) și 10 s (scurt) în blocul 2.

(B, a la c) Modele de lansare a trei celule de timp reprezentative în blocurile 1 (stânga), 2 (centru) și 3 (dreapta).

Sus: comploturi raster ale testelor pe intervale lungi și scurte.

Partea de jos: PETH-urile testelor lungi (solide) - și scurte (linie punctată) –interval.

(C) Modele de tragere a celulelor de timp din blocurile 1 (stânga), 2 (centru) și 3 (dreapta) (n = 454 unități de la șapte șobolani).

Fiecare rând reprezintă PETH-uri ale neuronilor unici în timpul studiilor la intervale lungi în fiecare bloc.

Scara de culoare reprezintă rata de tragere a fiecărui neuron.

Neuronii au foCelulele timpului hipocampic pot codifica momente specifice de experiențe organizate în timp pentru a sprijini funcțiile hipocampice ale memoriei episodice .

Dar se știe puțin despre reorganizarea celulelor de timp în timpul schimbărilor la timp ale episoadelor.

Akihiro Shimbo și o echipă de cercetare la centrul Riken pentru știința creierului și la departamentul de psihologie, Universitatea Keio din Japonia au investigat activitatea neuronală CA1 - care sunt critice pentru memoria autobiografică, călătoria mentală în timp și conștiința autonoetică la oameni.

În timpul sarcinilor de bisecție temporală, aceștia au proiectat seturile de intervale de timp pentru a fi extinse, discriminate sau contractate, pe toate blocurile de încercări.

Echipa a escaladat precesiunea fazei thetași secvențe theta de celule de timp pentru a păstra relațiile temporale fine între perechi în ciclurile theta.

Folosind modele de șobolani, au arătat cum secvențele theta reflectau deciziile de rate pe baza timpului lor.

Descoperirile au demonstrat modul în care caracteristicile scalabile ale celulelor timpului pot sprijini reprezentări temporale flexibile ale formării memoriei.

Hărți cognitive

Neurologii propun animalelor să aibă o hartă cognitivă pentru a servi ca reprezentare internă a relațiilor dintre entitățile din lume și pentru a susține un comportament flexibil .

Hipocampul poate oferi hărți cognitive pentru navigația spațială, deoarece ansamblurile de celule hipocampale pot organiza reprezentări de mediu asemănătoare hărților .

Celulele locului hipocampic folosesc atât codarea ratei cât și temporale (timpului) pentru reprezentarea spațiului.

Codificarea ratei ia forma câmpurilor receptive ale locațiilor.

Timpurile de vârf ale celulelor locului pot fi puternic modulate de oscilații theta concurentede la 4 la 10 Hz, în timp ce prezintă schimbări de fază vârf în funcție de distanța față de centrul câmpului receptiv.

Cu aceste două forme de codificare a ratei și temporale, reprezentările spațiale ale hipocampului au implicat atât informații poziționale, cât și relaționale.

Relațiile poziționale relative pot furniza informații mai fundamentale pentru recunoașterea spațială în hipocamp decât pozițiile absolute.

Hipocampul oferă, de asemenea, o hartă cognitivă pentru entitățile nespatiale, inclusiv informații bazate pe timp .

Cu toate acestea, nu multe studii sunt axate pe investigarea reorganizării sistematice a reprezentărilor timpului în hipocamp.

În această lucrare, Shimbo și colab.

a studiat scalabilitatea timpului în hipocamp.

hipocampus reprezintă informații despre timpul scurs de activitatea secvențială a celulelor temporale.

Rapoartele anterioare au detaliat modul în care mai multe regiuni ale creierului, inclusiv cortexul prefrontal și creierul mediu, au fost implicate în percepția și reprezentarea timpului scurs.

Scalabilitatea precesiei fazei teta a celulelor timpului.

(A, a la f) Viteze de tragere și faze theta a trei celule de timp reprezentative în blocurile 1 (coloana din stânga), 2 (coloana centrală) și 3 (coloana din dreapta) în sarcina 1.

Sus: parcele raster de scurt și lung- încercări la intervale.

Mijlociu: PETH-uri de încercări lungi (linie continuă) - și scurte (linie punctată) –interval.

Partea de jos: graficele de fază Theta în funcție de timpul scurs.

Fiecare punct reprezintă un potențial de acțiune din încercările lungi (culoare deschisă) - și scurte (culoare închisă) –interval.

Linia neagră din fiecare panou reprezintă potriviri circulare-liniare ale datelor (vezi Materiale și metode).

(B) Relațiile pantei de precesiune de fază între blocurile 1 și 2 (puncte albastre) și între blocurile 1 și 3 (puncte verzi) în fiecare unitate din sarcina 1 (n = 351 unități).

Liniile solide reprezintă potrivirea regresiei liniare a acestor date.

(C) Panta precesiei de fază în fiecare celulă din blocul 2 împărțită la cExperimentele În timpul lucrului, cercetătorii au efectuat sarcini de bisecție pentru șobolani pentru a discrimina între intervale lungi și scurte pentru a primi o recompensă.

Aceștia au remarcat majoritatea celulelor de timp din regiunea CA1 pentru a reprezenta informații temporale la scară între blocurile de încercare.

Shimbo și colab.

a investigat structurile temporale ale activității secvenței celulelor temporale asociate cu oscilațiile theta din hipocampus pentru a identifica mecanismele care stau la baza reprezentării scalabile a timpului.

Când au analizat datele, aceștia au notat activitățile celulelor de timp pentru a reflecta deciziile șobolanilor pe baza percepției lor asupra timpului.

Descoperirile au arătat un mecanism de circuit comun care acoperă reprezentări asemănătoare hărții informațiilor spațiale și non-spațiale în hipocampus datorită similitudinilor dintre celulele locului și celulele timpului.

Oamenii de știință au folosit sonde de siliciu de înaltă densitate pentru a înregistra de la neuronii hipocampici CA1 la șobolani în timpul comportamentului sarcinii.

Ei au clasificat unitățile ca fiind celule piramidale supuse sau interneuroni pe baza formelor lor de undă și a ratei de tragere.

Analiză pereche a compresiei temporale a secvențelor de vârf în cicluri theta unice.

(A, a și b) Stânga: Rata de tragere și fazele theta a două perechi reprezentative de celule de timp (roșu și albastru) în blocurile 1 și 2 (sarcina 1).

Săgețile indică ratele maxime de tragere.

Dreapta: corelogramele încrucișate (CCG) ale perechilor din blocurile 1 (portocaliu) și 2 (violet).

Săgețile indică vârfurile CCG-urilor.

Rețineți că schimbările de timp de vârf CCG în (Ab) au fost mai mari decât cele din (Aa) (dreapta), reflectând distanțe mai mari în timpii de vârf PETH ai perechilor din (Ab) decât cei din (Aa) (stânga).

au, unități arbitrare.

(B) Corelații încrucișate ale PETH-urilor perechilor de celule temporale.

(C) CCG-urile perechilor de celule de timp din blocurile 1 și 2 (n = 694 perechi).

Ordinele perechilor sunt aceleași în (B) și (C).

(D) Analiza în perechi a compresiei temporale a secvențelor de vârf în cicluri theta simple în blocurile 1 și 2.

Fiecare punct reprezintă o singură pereche neuronală.

Axele oReprezentare scalabilă a timpului Shimbo și colab.

a instruit șobolanii cu privire la sarcina de bisecție temporală și a stabilit intervale de timp pentru a discrimina între blocurile de încercări.

În timpul experimentelor, ei au forțat șobolanii să alerge pe o bandă de alergat pentru perioade lungi sau scurte de timp.

După alergarea forțată, au selectat brațul stâng sau drept într-un labirint Y.

Cercetătorii au oferit picături de apă ca recompensă la finalizarea fiecărei sarcini la brațul corect.

Ei au evaluat mai întâi activitățile dependente de timp ale celulelor piramidale și au clasificat 22,2 la sută din celulele piramidale drept celule temporale.

De asemenea, au determinat dacă reprezentarea în timp a celulelor piramidale CA1 a fost scalabilă într-o direcție de micșorare - pentru a indica reprezentarea în timp a celulelor piramidale CA1 pentru a fi scalabilă atât în ​​direcțiile de extindere, cât și în cele de reducere.

Dependența de sarcină de reprezentarea scalabilă a timpului Pentru a testa modul în care caracteristicile scalabile ale timpului depindeau și de cerințele sarcinilor, Shimbo și colab.

a instruit un alt set de șobolani cu privire la sarcini ușoare de discriminare în care animalele nu erau obligate să discrimineze între intervale de timp.

În timpul sarcinilor, au forțat șobolanii să alerge pe o bandă de alergat la intervale scurte sau lungi de timp, după care au cerut animalelor să aleagă brațul stâng sau drept al labirintului Y într-un mod ghidat de lumină.

Apoi au investigat activitatea neuronală CA1 la șobolani care efectuează sarcini de discriminare ușoară.

Cercetătorii au clasificat 7,5% din celulele piramidale drept celule temporale, care au fost semnificativ mai mici decât cele din sarcinile de bisecție temporală.

Pe baza rezultatului, formarea celulelor de timp a depins de cerințele sarcinii, având în același timp o reprezentare scalabilă a informațiilor despre timpul scurs.

Scalabilitatea secvențelor theta de celule temporale.

(A) Informații decodate la timpul scurs la fiecare moment dintr-un singur exemplu de încercare în sarcina 1.

Sus: LFP înregistrate simultan (bandă largă și 4 până la 10 Hz) și unități din 10 neuroni piramidali ordonați în funcție de momentele de vârf ale ratei de tragere de jos în sus.

Partea de jos: Densitatea probabilității informațiilor temporale a fost calculată din activitatea de celule piramidale înregistrate simultan în studiu.

Decodarea bayesiană a fost efectuată la fiecare pas de 1 ms cu o fereastră de timp de 20 ms.

(B) Densitățile de probabilitate ale timpului decodat la fiecare fază theta în blocurile 1, 2 și 3 în exemplul de sesiune simplă din sarcina 1.

Axele orizontale reprezintă fazele theta în care au fost eșantionate datele de spiking, iar axele verticale reprezintă timpul decodificat de la spiking activitate relativă la timpul eșantionat.

Rezultatul indică faptul că timpul relativ decodificat a fost extins pe verticală în blocul 2.

(C) SScalabilitatea precesiei fazei teta și a secvenței teta a celulelor temporale Ansamblurile de celule hipocampice au generat structuri secvențiale în timpul navigației spațiale în cicluri theta unice cunoscute sub numele de secvențe theta.

Aceste cicluri au reprezentat compresiv secvențe de traiectorie ale pozițiilor trecute, actuale și viitoare .

Shimbo și colab.

s-a verificat prezența precesiei fazei teta în funcție de timpul scurs în timpul sarcinii de bisecție temporală.

Potențial locala fost dominat de o oscilație robustă a frecvenței theta (4 până la 10 Hz) în timpul intervalului.

Echipa a studiat relațiile de fază-timp ale neuronilor unici și a constatat că 77,3% din celulele de timp au prezentat precesiune de fază.

Shimbo și colab.

a investigat structura temporală a secvențelor spike ale ansamblurilor de celule de timp în cicluri theta unice pentru a înțelege dacă ansamblurile de celule de timp au format secvențe theta în timpul sarcinii.

Rezultatele au prezentat relații temporale ale perechilor de celule în cicluri theta unice.

Echipa a evaluat apoi dacă secvențele theta ale celulelor timpului au fost doar consecințe ale precesiei de fază a neuronilor individuali sau dacă au structuri corelative mai mari decât cele prezise din precesiunea de fază.

.

Rezultatele au arătat că secvențele theta ale celulelor timpului nu au fost doar consecința precesiei de fază a neuronilor individuali.

Împreună, aceste rezultate au arătat modul în care secvența theta de celule de timp a fost scalabilă pe blocurile de studiu și modul în care relațiile temporale fine dintre perechile de celule au fost conservate în cadrul ciclurilor theta unice.

Oamenii de știință au studiat, de asemenea, modul în care asamblarea celulelor timpului reflecta recunoașterea timpului scurs la șobolani.

Lucrarea a arătat cum aceste rezultate au indicat activitatea ansamblurilor de celule de timp și au reflectat de fapt deciziile animalelor în timpul testelor de testare.

În acest fel, Akihiro Shimbo și colegii săi au investigat scalabilitatea celulelor de timp din hipocampus în raport cu rata și codarea temporală.

Rezultatele au indicat scalabilitatea pentru reprezentarea temporală în celulele piramidale ale hipocampului și hipocampului în raport cu cei doi factori de viteză și timp.

Lucrarea sugerează un mecanism de circuit comun subiacent cu reprezentări asemănătoare cu hărțile informațiilor spațiale și nespațiale în hipocamp.

Astfel de arhitecturi scalabile, asemănătoare hărților, ale informațiilor spațiu- timp vor permite formarea memoriei flexibile pentru a se adapta la medii complexe.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Primarul Parisului anunță SFÂRȘITUL POLITIC al Bilderbergului Emmanuel Macron: Marine Le Pen va câștiga alegerile prezidențiale

COVID. Obezii mor pe capete de COVID-19

Progresiștii de la Amazon au trecut la INTERZICEREA CĂRȚILOR

Viktor Orban, scrisoare dură împotriva multiculturalismului, a 'nebuniei LGBTQ' şi în favoarea creştinismului: 'PPE a devenit o anexă a stângii'

Un model teoretic pentru o deplasare warp-drive ca în Star-Trek

Distanțarea socială în natură.

AUSTRIA: 41 de morți la scurt timp după vaccinarea cu Pfizer

Trei cutremure puternice, ultimul de peste 8 grade pe scala Richter au zguduit Noua Zeelandă. Alertă de Tsunami.

Australia: UE trebuie considerată o „SCÂRNĂVIE totală” pentru blocarea transportului a 250.000 de vaccinuri AstraZeneca către Australia - dar „agresiunea” arată cum suntem cu adevărat țara norocoasă

Imagini alarmante dezvăluie modul în care vaccinul Moderna Covid-19 poate provoca reacții cutanate dureroase după vaccinare

România. Încă un MORT ucis de vaccinul Pfizer. Un bărbat de 45 de ani din argeș a MURIT acasă după ce s-a VACCINAT de coronavirus cu Pfizer

REPUBLICA MOLDOVA. Soroșista Maia Sandu încalcă în draci Constituția.

EUROPA. Infectările cu COVID fac ravagii în Europa. Mai ales în Europa Centrală și de Est.

GUVER$N TRĂDĂTOR ȘI VÂNZĂTOR DE ȚARĂ. Guvernul Trădător pregătește să vândă pe mai nimic ce a mai rămas nevândut. Guvernul PNL-UDMR-PLUS-USR a abrogat legea prin care se interzicea vânzarea acțiunilor deținute de stat la companii, timp de doi ani.

ÎNSPĂIMÂNTĂTOR. Ce ne pregătesc tehnocrații-progresiști din Guvernul Cioloș-Soros. Vine Legea Vaccinării OBLIGATORII. Vaccinarea OBLIGATORIE ține DE SIGURANȚA NAȚIONALĂ. Cine se OPUNE atentează la SIGURANȚA NAȚIONALĂ.

COVID-19: Riscuri mai mari pentru persoanele cu o anumită grupă de sânge. Rezultatele unui studiu recent

O fostă majoretă a făcut SEX cu un elev de 15 ani! Filmul XXX a ajuns pe INTERNET. VIDEO

FOTO: Până la urmă cine i-a ucis? Se pare că victimele de la Onești au fost împușcate de politiști

De ce merge Papa Francisc în Irak? Motivul vizitei istorice, în ciuda atacurilor armate și a pandemiei de COVID-19

Nicușor Dan: Am convenit cu ministrul Energiei crearea unei centrale provizorii la CET Titan

BELGIA SE OPUNE PASAPORTULUI COVID. Belgia o spulberă pe Ursula von der Leyen, după ce a anunțat pașaportul COVID-19: 'Vaccinarea nu e obligatorie, iar accesul la vaccin nu este încă generalizat'

UE: Procurorul-șef european Laura Kovesi a respins 7 candidați bulgari pentru posturile de procurori europeni delegați

Alertă METEO. Vremea se răcește brusc, la final de săptămână. ANM: Cod galben de vânt puternic în 16 județe

COMENTARIU Marius Oprea | Căutarea morților fără cruce ai comunismului se va face din banii de pe picturile Doinei Cornea

Alimentarea cu energie electrică va fi întreruptă vineri, temporar, în zone din județele Ilfov și Giurgiu

Ministrul Drulă, despre podul de la Brăila: A fost obținută o autorizație pentru drumul de legătură

Donald Trump critică publicația The Wall Street Journal după un editorial despre eșecul Partidului Republican

Președintele Jair Bolsonaro "scutură" Brazilia și cere fapte, nu lacrimi. "Încetați cu văicăreala"

Roxana Nemeş, protagonista unui film XXX: "Eu sunt acolo. Toată lumea face asta"

Petrolul Ploiești și Universitatea Craiova sancționate pentru nerespectarea protocoalelor anti-Covid

Jocurile Olimpice de la Tokyo. Kane Tanaka, "campioana longevivității", va purta torța olimpică la 118 ani. Secretul unei vieți lungi și active

Coronavirus: Circa 22 de milioane de oameni au sărăcit în America Latină și Caraibe din cauza pandemiei (Comisie ONU)

Bugetul militar al Chinei, majorat cu 6,8% în acest an

"Monstrul" din Dunăre. Un morun gigant, de 140 de kilograme, prins de pescari, a fost eliberat de polițiștii tulceni

HOROSCOP 5 martie. Aceste zodii sunt mai aproape ca oricând de succes. Cineva îi ajută să-l obțină

Ion Cristoiu: Marcel Ciolacu se plînge de urs celei care ține cu ursul

Google: produsele din categoria "casă și grădină", cea mai mare creștere în căutări în România

"ÎN SECURITATE". Sebastian Burduja, vicepreședinte în Comisia pentru Buget, Finanțe și Bănci, despre bugetul pe 2021: "Economia este modul în care politica se ține de cuvânt. Bugetul e principalul instrument prin care o face."

Ministrul Transporturilor ia în considerare desființarea Autorității pentru Reformă Feroviară

LPF încearcă reconcilierea cu FRF în disputa referitoare la sistemul VAR

VIDEO NATO: Secretarul general adjunct, Mircea Geoană, a discutat despre tehnologiile emergente în Parlamentul European

Ialomița: Accident cu trei victime, între care un copil de 5 ani, pe DN 2A

Institutul Național de Sănătate Publică, detalii noi despre cele două persoane cu tulpina sud-africană

Coronavirus în România LIVE UPDATE 5 martie. Cifrele tot mai mari anunță un posibil val 3: Peste 4.300 cazuri noi și 101 decese în 24 de ore. Bilanț COVID-19

Un bărbat din Vrancea a murit după ce a fost lovit de roata desprinsă dintr-un camion

VIDEO Stelian Ion: Dosarul ''10 august'' nu se termină aici; solicit public așteptarea motivării

SUA: Casa Albă respinge acuzațiile potrivit cărora Biden i-ar fi numit pe republicani "oameni preistorici"

Neamț: Două proiectile și zeci de cartușe au fost găsite de pirotehniști în pădurea Nemțișor

Vremea în București. Prognoză METEO specială: Temperaturile scad cu 14 grade Celsius în câteva ore

Tenis: Paire și Tiafoe, doi capi de serie, au părăsit turneul ATP de la Buenos Aires în optimi

Restricții de circulație în Vrancea. Un drum național va fi blocat patru zile

Reacția Australiei, după ce UE a blocat exportul de vaccinuri AstraZeneca din Italia. "Suntem dezamăgiți și frustrați"

COMENTARIU Adrian Onciu | "Să se facă dreptate!", a ordonat primul schior al țării, bine înfipt în șaua Justiției

LIVE Ministrul Justiției Stelian Ion îi răspunde președintelui Iohannis: "Dosarul 10 august nu se termină aici, nu s-a pus punct"

Coronavirus România: Primele cazuri de infectare cu tulpina COVID-19 din Africa de Sud

Viciul bate carantina. Doi bărbați, tată și fiu, au încălcat restricțiile și i-au mințit pe polițiști ca să cumpere țigări

Healthcare Trends: Cum pot fi tratate cariile fără anestezie. Când e bine să îți scoți măselele de minte? Medicul stomatolog Adriana Celebidache vine cu răspunsuri și recomandări

Italia: Liderul Partidului Democrat Nicola Zingaretti și-a anunțat demisia

Flamenco, la ultimul dans. Mai multe localuri cu tradiție din Spania sunt în pericol să se închidă din cauza pandemiei

Naționala tricoloră de futsal, învinsă de Bosnia-Herțegovina în preliminariile Euro 2022


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11

Nr. de articole la aceasta sectiune: 604, afisate in 11 pagini.



ieri 08:58 CITATUL ZILEI