Ang neural correlates sa perceptual segmentation sa temporal cortex sa macaques

Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta sa CSS.Alang sa labing kaayo nga kasinatian, among girekomenda nga mogamit ka usa ka bag-ong browser (o i-disable ang Compatibility Mode sa Internet Explorer).Sa kasamtangan, aron masiguro ang padayon nga suporta, among ihatag ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Usa ka carousel nga nagpakita sa tulo ka mga slide sa samang higayon.Gamita ang Kaniadto ug Sunod nga mga buton sa paglihok sa tulo ka mga slide sa usa ka higayon, o gamita ang mga buton sa slider sa katapusan aron sa paglihok sa tulo ka mga slide sa usa ka higayon.
Ang taas nga resolusyon nga panan-awon nanginahanglan ug maayong retinal sampling ug paghiusa aron matukod pag-usab ang mga kabtangan sa butang.Mahinungdanon nga timan-an nga kung ang pagsagol sa mga lokal nga sample gikan sa lainlaing mga butang, nawala ang katukma.Busa, ang pagbahinbahin, ang paggrupo sa mga lugar sa usa ka imahen alang sa bulag nga pagproseso, hinungdanon sa panan-aw.Sa miaging trabaho, ang bistable lattice nga mga istruktura, nga maisip nga usa o daghan pa nga naglihok nga mga ibabaw, gigamit sa pagtuon niini nga proseso.Dinhi, among gitaho ang relasyon tali sa kalihokan ug mga paghukom sa pagbahinbahin sa mga intermediate nga rehiyon sa primate visual pathway.Sa partikular, nahibal-an namon nga ang pinili nga pag-orient sa median nga temporal nga mga neuron sensitibo sa texture cues nga gigamit sa pagtuis sa panglantaw sa bistable gratings ug nagpakita sa usa ka mahinungdanon nga correlation tali sa mga pagsulay ug suhetibong panglantaw sa padayon nga stimuli.Kini nga correlation mas dako sa mga yunit nga nagpahibalo sa tibuok kalibutan nga paglihok sa mga pattern nga adunay daghang lokal nga direksyon.Sa ingon, nakahinapos kami nga ang intermediate time domain adunay mga signal nga gigamit sa pagbulag sa mga komplikado nga mga talan-awon sa mga butang ug mga sulud sa sulud.
Ang panan-awon nagsalig dili lamang sa tukma nga diskriminasyon sa elementarya nga mga kinaiya sa imahe sama sa orientasyon sa ngilit ug katulin, apan labi ka hinungdanon sa husto nga paghiusa sa kini nga mga kinaiya aron makalkulo ang mga kabtangan sa kinaiyahan sama sa porma sa butang ug agianan1.Bisan pa, ang mga problema motungha kung ang mga imahe sa retinal nagsuporta sa daghang parehas nga katuohan nga mga grupo sa bahin 2, 3, 4 (Fig. 1a).Pananglitan, kung ang duha ka set sa speed signal duol kaayo, kini makatarunganon nga hubaron isip usa ka naglihok nga butang o daghang naglihok nga mga butang (Fig. 1b).Kini naghulagway sa suhetibong kinaiya sa segmentation, ie dili usa ka piho nga kabtangan sa imahe, apan usa ka proseso sa paghubad.Bisan pa sa dayag nga importansya niini alang sa normal nga panglantaw, ang atong pagsabot sa neural nga basehan sa perceptual segmentation nagpabilin nga dili kompleto sa pinakamaayo.
Usa ka cartoon nga ilustrasyon sa usa ka perceptual segmentation nga problema.Ang panglantaw sa usa ka tigpaniid sa giladmon sa usa ka Necker cube (wala) nag-ilis tali sa duha ka posible nga pagpatin-aw (tuo).Kini tungod kay walay mga signal sa hulagway nga nagtugot sa utok sa talagsaong pagtino sa 3D orientation sa numero (nga gihatag sa monocular occlusion signal sa tuo).b Kung ang daghang mga signal sa paglihok gipresentar sa spatial nga kaduol, ang sistema sa panan-aw kinahanglan magtino kung ang mga lokal nga sample gikan sa usa o daghang mga butang.Ang kinaiyanhon nga kalabuan sa lokal nga mga senyales sa paglihok, ie usa ka han-ay sa mga lihok sa butang makahimo sa parehas nga lokal nga paglihok, nga moresulta sa daghang parehas nga katuohan nga mga interpretasyon sa visual input, ie ang mga natad sa vector dinhi mahimong motumaw gikan sa managsama nga paglihok sa usa ka nawong o ang transparent nga paglihok sa nagsapaw nga mga ibabaw.c (wala) Usa ka pananglitan sa among textured grid stimulus.Ang rectangular gratings nga nag-anod tul-id sa ilang direksyon ("component directions" - puti nga mga pana) nagsapaw sa usag usa aron maporma ang usa ka grating pattern.Ang lattice mahimong isipon nga usa, regular, konektado nga paglihok sa mga direksyon (pula nga mga pana) o usa ka transparent nga paglihok sa compound nga mga direksyon.Ang panglantaw sa lattice gituis pinaagi sa pagdugang sa random point texture cues.(Tunga-tunga) Ang lugar nga gipasiugda sa dilaw gipalapdan ug gipakita ingon usa ka serye sa mga frame alang sa managsama ug transparent nga mga signal, matag usa.Ang paglihok sa tulbok sa matag kaso girepresentahan sa berde ug pula nga mga pana.(Tuo) Graph sa posisyon (x, y) sa punto sa pagpili batok sa gidaghanon sa mga frame.Sa managsama nga kaso, ang tanan nga mga texture nag-anod sa parehas nga direksyon.Sa kaso sa transparency, ang texture naglihok sa direksyon sa sangkap.d Usa ka cartoon nga ilustrasyon sa among motion segmentation nga buluhaton.Gisugdan sa mga unggoy ang matag pagsulay pinaagi sa pag-ayo sa usa ka gamay nga tulbok.Human sa mubo nga paglangan, usa ka matang sa grating pattern (coherence/transparency) ug texture signal size (eg contrast) nagpakita sa nahimutangan sa MT RF.Atol sa matag pagsulay, ang grating mahimong maanod sa usa sa duha ka posible nga direksyon sa sumbanan.Human sa pag-atras sa stimulus, ang mga target sa pagpili nagpakita sa ibabaw ug sa ubos sa MT RF.Ang mga unggoy kinahanglang magpakita sa ilang panglantaw sa grid sa mga saccades ngadto sa angay nga target sa pagpili.
Ang pagproseso sa mga biswal nga paglihok maayo nga gihulagway ug sa ingon naghatag usa ka maayo kaayo nga modelo alang sa pagtuon sa mga neural circuit sa perceptual segmentation.Daghang mga pagtuon sa komputasyonal ang nakamatikod sa kapuslanan sa duha ka yugto nga mga modelo sa pagproseso sa paglihok diin ang taas nga resolusyon nga inisyal nga pagbana-bana gisundan sa pinili nga paghiusa sa mga lokal nga sample aron makuha ang kasaba ug ibalik ang tulin sa butang7,8.Mahinungdanon nga timan-an nga ang mga sistema sa panan-awon kinahanglan nga mag-amping nga limitahan kini nga grupo sa mga lokal nga sample gikan sa ordinaryong mga butang.Ang psychophysical nga mga pagtuon naghulagway sa pisikal nga mga hinungdan nga nag-impluwensya kung giunsa ang mga lokal nga signal sa paglihok gibahin, apan ang porma sa anatomical trajectories ug neural code nagpabilin nga bukas nga mga pangutana.Daghang mga taho nagsugyot nga ang orientation-selective cells sa temporal (MT) nga rehiyon sa primate cortex mga kandidato alang sa neural substrates.
Importante, niining mga nangaging mga eksperimento, ang mga pagbag-o sa kalihokan sa neural nga may kalabutan sa pisikal nga mga pagbag-o sa visual stimuli.Bisan pa, sama sa gihisgutan sa ibabaw, ang pagbahin usa ka proseso sa pagsabot.Busa, ang pagtuon sa neural substrate niini nagkinahanglan sa pagsumpay sa mga kausaban sa neural nga kalihokan uban sa mga kausaban sa panglantaw sa fixed stimuli.Busa, gibansay namo ang duha ka unggoy sa pagreport kon ang gitan-aw nga bistable grating pattern nga naporma sa superimposed drifting rectangular gratings usa ba ka nawong o duha ka independent surface.Aron tun-an ang relasyon tali sa kalihokan sa neural ug mga paghukom sa pagbahinbahin, among girekord ang usa ka kalihokan sa MT sa dihang ang mga unggoy naghimo niini nga buluhaton.
Nakita namon ang usa ka mahinungdanong correlation tali sa pagtuon sa MT nga kalihokan ug panglantaw.Kini nga correlation naglungtad man o wala ang stimuli adunay mga overt segmentation cues.Dugang pa, ang kalig-on niini nga epekto adunay kalabutan sa pagkasensitibo sa mga signal sa pagbahin, ingon man sa indeks sa sumbanan.Ang ulahi nag-ihap sa ang-ang diin ang yunit nagdan-ag sa tibuuk kalibutan kaysa sa lokal nga paglihok sa komplikado nga mga sumbanan.Bisan kung ang pagkapili alang sa direksyon sa uso dugay na nga giila ingon usa ka piho nga bahin sa MT, ug ang mga seleksyon sa fashion-selective nagpakita sa pag-tune sa komplikado nga stimuli nga nahiuyon sa panan-aw sa tawo sa mga stimuli, sa labing maayo sa among kahibalo, kini ang una nga ebidensya alang sa usa ka correlation tali sa mga sumbanan.index ug perceptual segmentation.
Gibansay namo ang duha ka unggoy aron ipakita ang ilang perception sa drifting grid stimuli (coherent or transparent movements).Ang mga tigpaniid sa tawo kasagarang nakasabut niini nga mga stimuli ingon nga managsama o transparent nga mga paglihok sa gibana-bana nga parehas nga frequency.Aron mahatagan ang husto nga tubag niini nga pagsulay ug ibutang ang basehan alang sa ganti nga operant, naghimo kami og mga signal sa segmentation pinaagi sa pag-texture sa raster sa component nga nagporma sa lattice (Fig. 1c, d).Ubos sa managsama nga mga kondisyon, ang tanan nga mga texture molihok subay sa direksyon sa pattern (Fig. 1c, "coherent").Sa transparent nga estado, ang texture naglihok nga tul-id sa direksyon sa grating diin kini gipatong (Fig. 1c, "transparent").Gikontrol namon ang kalisud sa buluhaton pinaagi sa pagbag-o sa kalainan sa kini nga label sa texture.Sa cued trials, ang mga unggoy gigantihan alang sa mga tubag nga katumbas sa texture cues, ug ang mga reward gitanyag nga random (50/50 odds) sa mga pagsulay nga adunay mga pattern nga walay texture cues (zero texture contrast condition).
Ang datos sa pamatasan gikan sa duha ka representante nga mga eksperimento gipakita sa Figure 2a, ug ang mga tubag gilaraw ingon usa ka proporsyon sa mga hukom sa panagsama kumpara sa kalainan sa mga signal sa texture (ang transparency contrast gituohan nga negatibo sa kahulugan) alang sa mga pattern nga nagbalhin-balhin pataas o paubos, matag usa. Sa kinatibuk-an, ang panglantaw sa mga unggoy sa pagkadugtong / transparency masaligan nga naapektuhan sa pareho nga timaan (transparent, coherent) ug kusog (kontrast) sa texture cue (ANOVA; unggoy N: direksyon - F = 0.58, p = 0.45, timaan - F = 1248, p <10−10, p <10−10, 2 monkey N: direksyon - F = 0.58, p = 0.45, timaan - F = 1248, p <10−10, 2 monkey; yawe S: direksyon - F = 0.41, p = 0.52, timaan - F = 2876.7, p <10−10, kalainan - F = 36.5, p <10−10). Sa kinatibuk-an, ang panglantaw sa mga unggoy sa pagkadugtong / transparency masaligan nga naapektuhan sa pareho nga timaan (transparent, coherent) ug kusog (kontrast) sa texture cue (ANOVA; unggoy N: direksyon - F = 0.58, p = 0.45, timaan - F = 1248, p <10−10, p <10−10, 2 monkey; nkey S: direksyon - F = 0.41, p = 0.52, timaan - F = 2876.7, p <10−10, kalainan - F = 36.5, p <10−10). В целом на восприятие обезьянами когерентности/прозрачности достоверно влияли как знак (прозрачность, когерентаности стракить), урного признака (ANOVA; обезьяна N: направление — F = 0,58, p = 0,45, знак — F = 1248, p < 10−10, контраст – F = 22,603, синобная < 103; е – F = 0,41, p = 0,52, признак – F = 2876,7, p <10−10, контраст – F = 36,5, р < 10-10). Sa kinatibuk-an, ang perception sa coherence/transparency sa mga unggoy dako kaayog epekto sa sign (transparency, coherence) ug sa kalig-on (contrast) sa textural feature (ANOVA; unggoy N: direksyon — F = 0.58, p = 0.45, sign — F = 1248, p <10−30, 20−10, p <10−10; : direksyon - F = 0.41, p = 0.52, timaan - F = 2876.7, p <10 −10, kalainan - F = 36.5, p <10-10).总体而言,猴子对连贯性/透明度的感知受到纹理提示(ANOVA)的符号(透明度的感知受到纹理提示(ANOVA)的符号(透明度(透明、度年度度)的可靠影响;猴子N:方向- F = 0.58,p = 0.45,符号- F = 1248, p < 10−10, 对比度–F = 22.16–F = 22.0;向– F = 0.41, p = 0.52, 符号– F = 2876.7, p < 10−10, 对比度– F = 36.5,p < 10-10).总体而言,猴子对连贯性/透明度的感知受到纹理提示(ANOVA)的符号(透明度的感知受到纹理提示(ANOVA)的符号(透明度(透明、度年度度)的可靠影响;猴子N:方向- F = 0.58,p = 0.45,符号- F = 1248, p < 10−10, 对比度, p = 22.16–F = 22.10; ).Sa kinatibuk-an, ang perception sa unggoy nga coherence/transparency naapektuhan pag-ayo sa sign (transparency, coherence) ug intensity (contrast) sa texture signals (ANOVA);обезьяна N: ориентация – F = 0,58, p = 0,45, знак – F = 1248, p <10−10, Контрастность — F = 22,63, p <10; unggoy N: orientation – F = 0.58, p = 0.45, sign – F = 1248, p <10−10, Contrast – F = 22.63, p <10; −10 Обезьяна S: Ориентация — F = 0,41, p = 0,52, Знак — F = 2876,7, p < 10−10, Контрастность — F = 36,5, p <10. −10 Monkey S: Orientasyon – F = 0.41, p = 0.52, Sign – F = 2876.7, p <10-10, Contrast – F = 36.5, p <10-10).Ang Gaussian cumulative function gipaangay sa datos gikan sa matag sesyon aron mailhan ang psychophysical nga mga kinaiya sa mga unggoy.Sa fig.Gipakita sa 2b ang pag-apod-apod sa kasabutan alang niini nga mga modelo sa tanan nga mga sesyon alang sa duha nga mga unggoy.Sa kinatibuk-an, ang mga unggoy nakakompleto sa buluhaton sa tukma ug makanunayon nga paagi, ug among gisalikway ang ubos sa 13% sa duha ka unggoy nga mga sesyon tungod sa dili maayo nga pagkahaom sa cumulative Gaussian nga modelo.
a Mga panig-ingnan sa pamatasan sa mga unggoy sa representante nga mga sesyon (n ≥ 20 nga mga pagsulay matag kahimtang sa stimulus).Sa wala (tuo) nga mga panel, ang datos gikan sa usa ka sesyon sa unggoy sa N(S) giplano isip magkauyon nga mga marka sa pagpili (ordinate) kumpara sa kalainan sa timaan sa mga signal sa texture (abscissa).Dinhi gituohan nga ang transparent (coherent) nga mga texture adunay negatibo (positibo) nga mga kantidad.Ang mga tubag gihimo nga gilain sumala sa direksyon sa paglihok sa pattern (pataas (90 °) o paubos (270 °)) sa pagsulay.Para sa duha ka mananap, ang pasundayag, mabahin man ang tubag sa 50/50 nga contrast (PSE – solid arrows) o ang gidaghanon sa textural contrast nga gikinahanglan para suportahan ang usa ka level sa performance (threshold – open arrows), naa niining drift directions.b Nahiangay nga histogram sa R2 nga mga kantidad sa Gaussian cumulative function.Ang data sa Monkey S(N) gipakita sa wala (tuo).c (Top) PSE nga gisukod alang sa grid nga gibalhin paubos (ordinate) kumpara sa PSE nga gibalhin sa grid (abscissa) nga giplano, nga adunay mga kilid nga nagrepresentar sa PSE distribution alang sa matag kondisyon ug mga arrow nga nagpakita sa mean sa matag kondisyon.Ang datos para sa tanang N(S) nga sesyon sa unggoy gihatag sa wala (tuo) nga kolum.(Ubos) Parehas nga kombensiyon sama sa data sa PSE, apan alang sa gipaangay nga mga threshold sa feature.Walay mahinungdanong kalainan sa PSE thresholds o uso sa uso (tan-awa ang teksto).d PSE ug slope (ordinate) giplano depende sa normalized raster orientation sa angular separation component ("integral grating angle" - abscissa).Ang bukas nga mga lingin mao ang paagi, ang lig-on nga linya mao ang labing angay nga modelo sa pagbag-o, ug ang tuldok nga linya mao ang 95% nga agwat sa pagsalig alang sa modelo sa pagbag-o.Adunay usa ka mahinungdanong correlation tali sa PSE ug normalized integration angle, apan dili slope ug normalized integration angle, nga nagsugyot nga ang psychometric function mobalhin samtang ang anggulo nagbulag sa component lattices, apan dili pagpahait o flattening.(Unggoy N, n = 32 sesyon; Unggoy S, n = 43 sesyon).Sa tanang panel, ang error bars nagrepresentar sa standard error sa mean.Haha.Pagkadugtong, PSE suhetibong equality score, norm.estandardisasyon.
Sama sa nahisgutan sa ibabaw, ang kalainan sa texture cues ug ang direksyon sa paglihok sa pattern lainlain sa mga pagsulay, nga adunay stimuli nga nag-anod pataas o paubos sa usa ka pagsulay.Gihimo kini aron mapamenos ang psychophysical11 ug neuronal28 adaptive effects.Pattern orientation versus bias (subjective equality point o PSE) (Wilcoxon rank sum test; unggoy N: z = 0.25, p = 0.8; unggoy S: z = 0.86, p = 0.39) o gipaangay nga function threshold (sum sa Wilcoxon ranks; unggoy N: z = 0.9, unggoy N: z = 0.86, p = 0.39) p = 0.62) (Fig. 2c).Dugang pa, walay mahinungdanong mga kalainan tali sa mga unggoy sa ang-ang sa texture contrast nga gikinahanglan aron mapadayon ang lebel sa performance threshold (N unggoy = 24.5% ± 3.9%, S unggoy = 18.9% ± 1.9%; Wilcoxon rank sum, z = 1.01, p = 0.31).
Sa matag sesyon, giusab namo ang interlattice angle nga nagbulag sa mga oryentasyon sa mga component lattices.Gipakita sa mga pagtuon sa psychophysical nga ang mga tawo mas lagmit nga makasabut sa cell 10 nga konektado kung kini nga anggulo mas gamay.Kung ang mga unggoy kasaligan nga nagreport sa ilang panan-aw sa pagkadugtong / transparency, unya base sa kini nga mga nahibal-an, ang usa magdahum nga PSE, ang kalainan sa texture nga katumbas sa usa ka uniporme nga pagbahin tali sa pagkasunud ug transparency nga mga kapilian, aron madugangan sa interaksyon.anggulo sa lattice. Mao gyud kini ang nahitabo (Fig. 2d; nahugno sa mga direksyon sa pattern, Kruskal–Wallis; unggoy N: χ2 = 23.06, p <10−3; unggoy S: χ2 = 22.22, p <10−3; correlation tali sa normalized inter-grating mo nga anggulo ug PSE = −0: N <10−9; unggoy S: r = 0.76, p <10−13). Mao gyud kini ang nahitabo (Fig. 2d; nahugno sa mga direksyon sa pattern, Kruskal–Wallis; unggoy N: χ2 = 23.06, p <10−3; unggoy S: χ2 = 22.22, p <10−3; correlation tali sa normalized inter-grating mo nga anggulo ug P1−0: N. unggoy S: r = 0.76, p <10−13). Это действительно имело место (рис. 2d; коллапс поперек направления паттерна, Крускал-Уоллис; обезьяна N: χ06, б2; χ06, б2; χ2 = 22,22, p < 10–3; корреляция между нормализованными угол решетки и PSE – обезьяна N: r = 0,67, p < 10-9, −1,0, −−−−. Nahitabo gyud kini (Fig. 2d; nahugno tabok sa direksyon sa pattern, Kruskal-Wallis; unggoy N: χ2 = 23.06, p <10-3; unggoy S: χ2 = 22.22, p <10-3; correlation tali sa normalized lattice angle ug N PSE, 9 r = . = 0.76, p <10-13)..情况 确实 如此 (图 图 2D ; 方向 折叠 , kruskal-wallis ; n : :2 = 23.06 , p <10-3 ; 猴子 : 2; 2:2 = :间 光栅角 和 pse-猴子 猴子 猴子 猴子 猴子 猴子 猴子N:r = 0.67,p < 10-9;猴子 猴子 猴子 猴子N:r = 0.67,p < 10-9;猴 = 子 , 6-9;猴 = 子 。 Это действительно имело место (рис. 2d; кратность по оси моды, Крускал-Уоллис; обезьяна N: χ2 = 23,06-3, p 2: χ2 = 23,06-3; , p < 10-3; нормализованный межрешеточный угол). Kini mao ang tinuod nga kahimtang (Fig. 2d; pil-a ubay sa mode axis, Kruskal-Wallis; unggoy N: χ2 = 23.06, p <10-3; unggoy S: χ2 = 22.22, p <10-3; normalized interlattice corner). PSE-обезьяна N: r = 0,67, p < 10–9, обезьяна S: r = 0,76, p < 10–13). PSE unggoy N: r = 0.67, p <10–9, unggoy S: r = 0.76, p <10–13).Sa kasukwahi, ang pagbag-o sa anggulo sa interlattice walay mahinungdanon nga epekto sa bakilid sa psychometric function (Fig. 2d; cross-modal orientation fold, Kruskal-Wallis; unggoy N: χ2 = 8.09, p = 0.23; unggoy S χ2 = 3.18 , p = unggoy N: χ2 = 8.09, p = 0.23; unggoy S χ2 = 3.18, p = . r = -0.4, p = 0.2, unggoy S: r = 0.03, p = 0.76).Busa, uyon sa psychophysical data sa usa ka tawo, ang kasagaran nga epekto sa pagbag-o sa anggulo sa taliwala sa mga gratings mao ang usa ka pagbalhin sa displacement puntos, ug dili usa ka pagtaas o pagkunhod sa pagkasensitibo sa segmentation signal.
Sa katapusan, ang mga ganti random nga gi-assign nga adunay posibilidad nga 0.5 sa mga pagsulay nga adunay zero texture contrast.Kung ang tanan nga mga unggoy nahibal-an niining talagsaon nga randomness ug nakahimo sa pag-ila tali sa zero texture contrast ug cue stimuli, sila makahimo og lain-laing mga estratehiya alang sa duha ka matang sa mga pagsulay.Duha ka obserbasyon kusganong nagsugyot nga dili kini mao ang kahimtang.Una, ang pagbag-o sa anggulo sa grating adunay qualitatively susama nga mga epekto sa cue ug zero texture contrast scores (Fig. 2d ug Supplementary Fig. 1).Ikaduha, alang sa duha ka mga unggoy, ang bistable nga pagsulay nga pagpili dili tingali usa ka pag-usab sa pinakabag-o (kaniadto) nga pagpili sa ganti (binomial test, N monkey: 0.52, z = 0.74, p = 0.22; S monkeys: 0.51, r = 0.9, p = 0.18).
Sa konklusyon, ang kinaiya sa mga unggoy sa among segmentasyon nga buluhaton ubos sa maayo nga stimulus control.Ang pagsalig sa perceptual nga mga paghukom sa timaan ug gidak-on sa texture cues, ingon man ang mga pagbag-o sa PSE nga adunay grating angle, nagpakita nga ang mga unggoy nagtaho sa ilang suhetibong panglantaw sa motor coherence/transparency.Sa katapusan, ang mga tubag sa mga unggoy sa zero texture contrast trials wala maapektuhan sa reward history sa nangaging mga pagsulay ug naapektuhan pag-ayo sa inter-raster angular nga mga kausaban.Kini nagsugyot nga ang mga unggoy nagpadayon sa pagtaho sa ilang suhetibong panglantaw sa pagsumpo sa lattice surface ubos niining importante nga kondisyon.
Sama sa gihisgutan sa ibabaw, ang transisyon sa texture contrast gikan sa negatibo ngadto sa positibo katumbas sa perceptual transition sa stimuli gikan sa transparent ngadto sa coherent.Sa kinatibuk-an, alang sa usa ka cell, ang tubag sa MT lagmit nga motaas o mokunhod samtang ang kalainan sa texture mausab gikan sa negatibo ngadto sa positibo, ug ang direksyon niini nga epekto kasagaran nagdepende sa direksyon sa paglihok sa pattern / component.Pananglitan, ang direksyon sa pag-tune sa mga kurba sa duha ka representante nga mga selula sa MT gipakita sa Figure 3 uban sa mga tubag niini nga mga selula ngadto sa mga grating nga adunay ubos o taas nga contrast coherent o transparent nga mga signal sa texture.Among gisulayan sa pipila ka paagi aron mas ma-ihap kini nga mga tubag sa grid, nga mahimong may kalabutan sa psychophysiological performance sa among mga unggoy.
Polar plot sa direksyon nga tuning curve sa usa ka representante nga unggoy MT cell S isip tubag sa usa ka sinusoidal array.Ang anggulo nagpaila sa direksyon sa paglihok sa grating, ang magnitude nagpakita sa emissivity, ug ang gipalabi nga direksyon sa cell nagsapaw sa mga 90 ° (pataas) sa direksyon sa usa sa mga sangkap sa direksyon sa grating pattern.b Ang senemanang stimulus-time histogram (PSTH) sa response grid, gibalhin sa template nga direksyon sa 90° (gipakita sa eskematiko sa wala) para sa cell nga gipakita sa a.Gihan-ay ang mga tubag pinaagi sa tipo sa texture hint (cohesive/transparent – ​​middle/right panel) ug Michelson contrast (PSTH color hint).Sakto ra nga mga pagsulay ang gipakita alang sa matag klase sa low-contrast ug high-contrast nga mga signal sa texture.Ang mga selula mas maayo nga mitubag sa pataas nga drifting lattice patterns nga adunay transparent texture cues, ug ang tubag niini nga mga pattern misaka uban sa nagkadaghang texture contrast.Ang c, d parehas nga mga kombensiyon sama sa a ug b, apan alang sa mga selula sa MT gawas sa unggoy S, ang ilang gusto nga oryentasyon hapit mag-overlap sa sa downward drifting grid.Gipalabi sa yunit ang paubos nga drifting gratings nga adunay managsama nga texture cues, ug ang tubag niini nga mga pattern nagdugang uban ang pagtaas sa texture contrast.Sa tanang panel, ang shaded area nagrepresentar sa standard error sa mean.Mga tigpamaba.Mga spike, segundo.ikaduha.
Aron masusi ang relasyon tali sa lattice surface configuration (coherent or transparent) ingon sa gipakita sa among texture signals ug MT activity, una namong gi-regress ang correlation tali sa mga cell para sa coherent nga kalihukan (positive slope) o transparent nga kalihukan (negative slope) pinaagi sa regression.gihatag sa pagklasipikar sa mga selula pinaagi sa sign response rate itandi sa contrast (lain alang sa matag mode nga direksyon).Ang mga pananglitan niining mga lattice tuning curves gikan sa parehas nga pananglitan nga cell sa Figure 3 gipakita sa Figure 4a.Pagkahuman sa klasipikasyon, gigamit namon ang pag-analisa sa pasundayag sa tigdawat (ROC) aron maihap ang pagkasensitibo sa matag cell sa modulasyon sa mga signal sa texture (tan-awa ang Mga Pamaagi).Ang mga neurometric function nga nakuha niining paagiha mahimong direktang itandi sa psychophysical nga mga kinaiya sa mga unggoy sa samang sesyon aron direkta nga itandi ang psychophysical sensitivity sa mga neuron ngadto sa lattice texture.Naghimo kami og duha ka pag-analisar sa signal detection alang sa tanan nga mga yunit sa sample, pagkalkula sa bulag nga mga bahin sa neurometric alang sa matag direksyon sa pattern (pag-usab, pataas o paubos).Importante nga hinumdoman nga, alang niini nga pag-analisar, gilakip lamang nato ang mga pagsulay diin (i) ang stimuli adunay sulod nga texture cue ug (ii) ang mga unggoy mitubag sumala sa maong cue (ie, "husto" nga mga pagsulay).
Ang mga rate sa sunog giplano batok sa texture sign contrast, matag usa, alang sa mga grating nga nagbalhin-balhin pataas (wala) o paubos (tuo), ang solid nga linya nagrepresentar sa labing maayo nga angay nga linear regression, ug ang datos sa ibabaw (ubos) nga laray gikuha gikan sa gipakita sa Fig.bugas.3a Cell, b (Fig. 3c, d).Ang mga bahin sa regression slope gigamit sa pag-assign sa gusto nga texture cues (coherent/transparent) sa matag cell/lattice orientation combination (n ≥ 20 nga mga pagsulay kada stimulus condition).Ang mga error bar nagrepresentar sa standard deviation sa mean.Ang mga neurometric function sa mga yunit nga gipakita sa ba gihulagway kauban ang psychometric function nga nakolekta sa parehas nga sesyon.Karon, alang sa matag bahin, among giplano ang gusto nga kapilian sa tooltip (ordinate) (tan-awa ang teksto) ingon usa ka porsyento sa kalainan sa timaan sa texture (abscissa).Ang kalainan sa texture giusab aron ang gusto nga mga tooltip positibo ug ang mga blangko nga tooltip negatibo.Ang datos gikan sa pataas (paubos) drifting grids gipakita sa wala (tuo) nga mga panel, sa ibabaw (ubos) nga mga laray - ang datos gikan sa mga selula nga gipakita sa Fig. 3a, b (Fig. 3c, d).Ang mga ratios sa neurometric ug psychometric threshold (N/P) gipakita sa matag panel.Mga tigpamaba.Mga spike, segundo.sec, direktoryo.direksyon, gipili sa probinsya, psi.Psychometry, Neurology.
Lattice tuning curves ug neurometric functions sa duha ka representante nga MT cells ug ang ilang kaubang psychometric functions, aggregated uban niini nga mga tubag, gipakita sa ibabaw ug sa ubos nga mga panel sa Figure 4a, b, matag usa.Kini nga mga selula nagpakita sa usa ka halos monotonous nga pagtaas o pagkunhod samtang ang timaan sa texture gikan sa transparent ngadto sa coherent.Dugang pa, ang direksyon ug kusog niini nga bugkos nagdepende sa direksyon sa paglihok sa lattice.Sa katapusan, ang mga neurometric function nga gikalkulo gikan sa mga tubag niini nga mga selula miduol lamang (apan wala gihapon katumbas) sa psychophysical nga mga kabtangan sa unidirectional grid movement.Ang duha nga neurometric ug psychometric nga mga function gisumada sa mga threshold, ie katumbas sa mga 84% sa usa ka husto nga gipili nga kalainan (katugbang sa mean + 1 sd sa gipaangay nga cumulative Gaussian function).Sa tibuuk nga sample, ang N / P ratio, ang ratio sa neurometric threshold sa psychometric nga usa, nag-average sa 12.4 ± 1.2 sa unggoy N ug 15.9 ± 1.8 sa unggoy S, ug alang sa lattice nga molihok sa labing menos usa ka direksyon, lamang Sa ~ 16% (18).%) mga yunit gikan sa unggoy N (unggoy S) (Fig. 5a).Gikan sa panig-ingnan sa cell nga gipakita sa numero.Sama sa makita sa Figures 3 ug 4, ang pagkasensitibo sa mga neuron mahimong maapektuhan sa relasyon tali sa gusto nga orientasyon sa selula ug sa direksyon sa paglihok sa lattice nga gigamit sa mga eksperimento.Sa partikular, ang orientation adjustment curves sa Fig. 3a, c nagpakita sa relasyon tali sa neuron orientation setting sa usa ka sinusoidal array ug sa pagkasensitibo niini sa transparent/coherent motion sa atong textured array. Mao kini ang kaso sa duha ka unggoy (ANOVA; relatibong gipalabi nga mga direksyon binned sa 10° nga resolusyon; unggoy N: F = 2.12, p <0.01; unggoy S: F = 2.01, p <0.01). Mao kini ang kaso sa duha ka unggoy (ANOVA; relatibong gipalabi nga mga direksyon binned sa 10° nga resolusyon; unggoy N: F = 2.12, p <0.01; unggoy S: F = 2.01, p <0.01). Это имело место для обеих обезьян (ANOVA; относительные предпочтительные направления объединены в группы в группы относительные предпочтительные направления объединены в группы в группы 1 ° с ; ,12, p <0,01; обезьяна S: F = 2,01, p <0,01). Mao kini ang kaso sa duha ka unggoy (ANOVA; paryente nga gusto nga mga direksyon nga gi-grupo sa 10 ° nga resolusyon; unggoy N: F = 2.12, p <0.01; unggoy S: F = 2.01, p <0.01).两只猴子都是这种情况(方差分析;以10° 分辨率合并的相对首选方向;猴 , 0 N. Mga S: F = 2.01,p <0.01).两 只 猴子 都 是 这 种 (方差 分析 以 以 10 ° 分辨率 合并 的 相对 方向 n0 : f ; 向 10 . ;: : f = 2.01 , p <0.01……….. Это имело место для обеих обезьян (ANOVA; относительная предпочтительная ориентация объединена при разрешении 10:, 0°; 10°; F; 10°; обезьяна S: F = 2,01, p <0,01). Mao kini ang kaso sa duha ka unggoy (ANOVA; paryente nga gusto nga oryentasyon nga gipundok sa 10 ° nga resolusyon; unggoy N: F = 2.12, p <0.01; unggoy S: F = 2.01, p <0.01).Tungod sa dako nga ang-ang sa kabag-ohan sa neuron sensitivity (Fig. 5a), aron mahanduraw ang pagsalig sa neuron sensitivity sa relatibong gipalabi nga mga orientasyon, una namong gi-normalize ang matag cell nga gusto nga oryentasyon sa "labing maayo" nga oryentasyon alang sa paglihok sa grid pattern (ie direksyon).diin ang grating nagporma sa pinakagamay nga anggulo tali sa gusto nga cell orientation ug ang oryentasyon sa grating pattern).Among nakaplagan nga ang mga paryente nga threshold sa neurons (threshold alang sa "labing daotan" nga orientasyon sa lattice / threshold alang sa "labing maayo" nga orientasyon sa lattice) lainlain sa kini nga normal nga gusto nga oryentasyon, nga adunay mga taluktok sa kini nga threshold ratio nga nahitabo sa palibot sa mga pattern o mga orientasyon sa sangkap (Figure 5b).)). Kini nga epekto dili ikapatin-aw pinaagi sa usa ka pagpihig sa pag-apod-apod sa gipalabi nga mga direksyon sa mga yunit sa matag sample ngadto sa usa sa plaid pattern o component nga direksyon (Fig. 5c; Rayleigh test; unggoy N: z = 8.33, p <10−3, circular mean = 190.13 deg ± 9.83 deg . . . . . p = 9.83 deg = . id inter-grating nga mga anggulo (Supplementary Fig. 2). Kini nga epekto dili ikapatin-aw pinaagi sa usa ka pagpihig sa pag-apod-apod sa gipalabi nga mga direksyon sa mga yunit sa matag sample ngadto sa usa sa mga plaid pattern o component nga direksyon (Fig. 5c; Rayleigh test; unggoy N: z = 8.33, p <10−3, circular mean = 190.13 deg ± 9.83 deg. , z = 9.83 deg. plaid inter-grating nga mga anggulo (Supplementary Fig. 2). Этот эффект нельзя было объяснить смещением распределения предпочтительных направлений в единицах в каждой злукоб тчатых направлений или направлений компонентов (рис. 5в; критерий Рэлея; обезьяна N: z = 8,33, p < 10–3). Kini nga epekto dili ikapatin-aw sa usa ka pagbalhin sa pag-apod-apod sa gusto nga mga direksyon sa mga yunit sa matag sample ngadto sa usa sa mga checkered nga direksyon o mga direksyon sa component (Fig. 5c; Rayleigh test; unggoy N: z = 8.33, p <10-3)., circular mean = 190.13 degrees ± 9.83 degrees;unggoy S: z = 0.79, p = 0.45) ug parehas sa tanang suok sa plaid grid (Supplementary Figure 2).这种效应不能通过每个样本中单元中的优选方向分布偏向格子图案或组件方家;瑞利测试;猴子N:z = 8.33,p < 10-3 ,圆形平均值= 190.13 度± 9.83 度;猴子S.9:p = 0.子间光栅角上是一致的(补充图2)。这 种 效应 不 能 通过 每 样本 中 单元 中 优选 方向 分布 偏向 偏向 图 案 方向 偏向 图案释 (图 图 图 图 瑞利 测试 ; 猴子 n : z = 8.33 , p <10-3 , 平均值 平均值 圆形形 圆形 圆形 圆形圆形 圆形 圆形 圆形 圆形 圆形z Этот эффект не может быть объяснен тем, что распределение предпочтительных ориентаций в клетках в каждом образуцность ктуры решетки, либо в сторону одной из ориентаций компонентов (рис. 5в; критерий Рэлея; обезьяна N: z = 8,33–3, p < 10. Kini nga epekto dili ikapatin-aw sa kamatuoran nga ang pag-apod-apod sa gipalabi nga mga oryentasyon sa mga selula sa matag sample kay bias ngadto sa lattice structure o ngadto sa usa sa component orientations (Fig. 5c; Rayleigh's test; unggoy N: z = 8.33, p <10-3)., circular average) = 190.13 degrees ± 9.83 degrees;unggoy S: z = 0.79, p = 0.45) ug managsama sa mga anggulo sa lattice tali sa mga grids (Supplementary Fig. 2).Busa, ang pagkasensitibo sa mga neuron sa mga texture grids nagdepende, labing menos sa bahin, sa sukaranang mga kabtangan sa MT tuning.
Ang wala nga panel nagpakita sa pag-apod-apod sa N / P ratios (neuron / psychophysiological threshold);Ang matag cell naghatag og duha ka mga punto sa datos, usa alang sa matag direksyon diin ang pattern nagalihok.Ang tuo nga panel nagplano sa psychophysical thresholds (ordinate) kumpara sa neuronal thresholds (abscissa) para sa tanang unit sa sample.Ang datos sa ibabaw (ubos) nga laray gikan sa unggoy N (S).b Ang normalized threshold ratios giplano batok sa kadako sa kalainan tali sa kamalaumon nga orientasyon sa lattice ug sa gusto nga orientasyon sa cell.Ang "labing maayo" nga direksyon gihubit ingon nga direksyon sa istruktura sa grating (gisukod sa usa ka sinusoidal grating) nga labing duol sa gusto nga direksyon sa cell.Ang mga datos una nga gi-bin pinaagi sa normal nga gusto nga oryentasyon (10 ° bins), unya ang mga ratios sa threshold gi-normalize sa labing taas nga kantidad ug gi-average sulod sa matag bin.Ang mga selula nga adunay gusto nga oryentasyon nga gamay nga mas dako o mas gamay kaysa sa oryentasyon sa mga sangkap sa lattice adunay pinakadako nga kalainan sa pagkasensitibo sa oryentasyon sa pattern sa lattice.c Pink histogram sa gusto nga orientation distribution sa tanang MT units nga natala sa matag unggoy.
Sa katapusan, ang tubag sa MT modulated sa direksyon sa grating nga kalihukan ug ang mga detalye sa atong segmentation signal (texture).Ang pagtandi sa pagkasensitibo sa neuronal ug psychophysical nagpakita nga, sa kinatibuk-an, ang mga yunit sa MT dili kaayo sensitibo sa magkalahi nga mga signal sa texture kaysa sa mga unggoy.Bisan pa, ang pagkasensitibo sa neuron nagbag-o depende sa kalainan tali sa gusto nga oryentasyon sa yunit ug direksyon sa paglihok sa grid.Ang labing sensitibo nga mga selyula lagmit adunay orientational nga mga gusto nga hapit nagtabon sa lattice pattern o usa sa mga constituent orientation, ug usa ka gamay nga subset sa among mga sample ingon ka sensitibo o labi ka sensitibo kaysa sa panan-aw sa mga unggoy sa mga kalainan sa kalainan.Aron mahibal-an kung ang mga signal gikan niining mas sensitibo nga mga yunit mas suod nga nalangkit sa panglantaw sa mga unggoy, among gisusi ang correlation tali sa perception ug neuronal nga mga tubag.
Usa ka importante nga lakang sa pag-establisar sa usa ka koneksyon tali sa neural nga kalihokan ug kinaiya mao ang pag-establisar sa mga correlasyon tali sa mga neuron ug mga tubag sa pamatasan sa kanunay nga stimuli.Aron masumpay ang neural nga mga tubag sa mga paghukom sa pagbahinbahin, mahinungdanon ang paghimo og usa ka stimulus nga, bisan pa nga managsama, gilantaw nga lahi sa lainlaing mga pagsulay.Sa kasamtangan nga pagtuon, kini klaro nga girepresentahan sa usa ka zero texture contrast grating.Bisan kung gipasiugda namon nga, base sa psychometric nga mga gimbuhaton sa mga hayop, ang mga grating nga adunay gamay (ubos sa ~ 20%) nga kalainan sa texture sagad giisip nga managsama o transparent.
Aron ma-ihap ang gidak-on kung diin ang mga tubag sa MT nahiuyon sa mga perceptual nga mga taho, naghimo kami usa ka pagtuki sa posibilidad sa pagpili (CP) sa among data sa grid (tan-awa ang 3).Sa laktud, ang CP usa ka non-parametric, non-standard nga sukod nga nag-ihap sa relasyon tali sa spike nga mga tubag ug perceptual nga mga paghukom30.Ang pagpugong sa pag-analisa sa mga pagsulay gamit ang mga grids nga adunay zero textural contrast ug mga sesyon diin ang mga unggoy naghimo og labing menos lima ka mga pagpili alang sa matag matang niini nga mga pagsulay, among gikalkula ang SR nga gilain alang sa matag direksyon sa kalihukan sa grid. Sa tibuuk nga mga unggoy, among naobserbahan ang usa ka mean nga kantidad sa CP nga labi ka dako kaysa sa among gipaabut nga sulagma (Fig. 6a, d; unggoy N: mean CP: 0.54, 95% CI: (0.53, 0.56), two-sided t-test batok sa null sa CP = 0.5, t = 6.0− CP = 0.5, t = 6.0− , CP <9; 95% CI: (0.54, 0.57), duha ka kilid nga t-test, t = 9.4, p <10−13). Sa tibuuk nga mga unggoy, among naobserbahan ang usa ka mean nga kantidad sa CP nga labi ka dako kaysa sa among gipaabut nga sulagma (Fig. 6a, d; unggoy N: mean CP: 0.54, 95% CI: (0.53, 0.56), two-sided t-test batok sa null sa CP = 0.5, t = 6.0− CP = 0.5, t = 6.0− , CP <9; 95% CI: (0.54, 0.57), duha ka kilid nga t-test, t = 9.4, p <10−13).Sa mga unggoy, among naobserbahan ang mean CP nga mas taas kay sa random nga gipaabot (Fig. 6a, d; unggoy N: mean CP: 0.54, 95% CI: (0.53, 0.56), two-tailed t-test vs. null values).CP = 0,5, t = 6,7, p <10–9; CP = 0.5, t = 6.7, p <10–9; обезьяна S: среднее CP: 0,55, 95% ДИ: (0,54, 0,57), двусторонний t-критерий, t = 9,4, p <10–13) . unggoy S: nagpasabot sa CP: 0.55, 95% CI: (0.54, 0.57), duha ka ikog t-test, t = 9.4, p <10-13).在猴子中,我们观察到平均CP 值显着大于我们偶然预期的值(图6a,d;猴子子,3;猴子N,3(猴子N,3(猴子N,3(猴子N,3(5% CI5:5:5. .56),针对空值的双边t 检验CP = 0.5, t = 6.7, p < 10−9;猴子S: 平均CP: 0.55, 95% CI: (0.57, 平双, 95% CI: (0.57, 平双 0.57), 平 0. < 10−13) .在 猴子 中 , 我们 观察 平均 平均 值 显着 大于 我们 偶然 的 值:(图 图 , 6 (图 图 , 6 .54,95% Ci: 0.53,0.56) , 空值 检验 CP = 0.5, t = 6.7, p <10−9;猴子S: 平均CP: 0.55, 95% CI: (0.54, 0.57), 双边t检验, t=9.4, p <10−13) У обезьян мы наблюдали средние значения CP, значительно превышающие то, что мы могли бы ожидать случайно случайно: случайно, что мы могли бы ожидать случайно: случайно, рис. CP: 0,54, 95% ДИ: (0,53, 0,56), двусторонний t- тест CP против нуля = 0,5, t = 6,7, p < 10-9, обезьяна S: сре,5,5% CP5: 7), двусторонний t-критерий, t = 9,4, p < 10- 13). Sa mga unggoy, among naobserbahan ang mean CP values ​​nga labaw pa sa atong madahom nga sulagma (Fig. 6a, d; unggoy N: mean CP: 0.54, 95% CI: (0.53, 0.56), two-tailed t-test CP vs. zero = 0.5, t = 6.7-9, p 5. Cp. : (0.54, 0.57), duha ka ikog nga t- kriterya, t = 9.4, p <10-13).Sa ingon, ang mga neuron sa MT lagmit nga mobuto nga labi ka kusog bisan kung wala’y bisan unsang dayag nga mga pahibalo sa pagbahin, kung ang panan-aw sa hayop sa paglihok sa lattice motakdo sa mga gusto sa cell.
a Selection probability distribution para sa mga grids nga walay texture signal para sa mga sample nga narekord gikan sa unggoy N. Ang matag cell makatampo og hangtod sa duha ka data point (usa alang sa matag direksyon sa grid movement).Ang gipasabot nga kantidad sa CP nga labaw sa random (puti nga mga pana) nagpakita nga sa kinatibuk-an adunay mahinungdanong relasyon tali sa kalihokan sa MT ug panglantaw.b Aron masusi ang epekto sa bisan unsang potensyal nga bias sa pagpili, gikalkula namon ang CP nga gilain alang sa bisan unsang stimulus diin ang mga unggoy nakahimo bisan usa ka sayup.Ang mga posibilidad sa pagpili gilaraw ingon usa ka function sa ratio sa pagpili (pref / null) alang sa tanan nga stimuli (wala) ug ang hingpit nga mga kantidad sa pagtandi sa marka sa texture (tuo, datos gikan sa 120 nga indibidwal nga mga cell).Ang solid nga linya ug shaded nga lugar sa wala nga panel nagrepresentar sa mean ± sem sa 20-point moving average.Ang mga posibilidad sa pagpili nga gikalkula alang sa stimuli nga adunay dili balanse nga mga ratios sa pagpili, sama sa mga grids nga adunay taas nga pagkalainlain sa signal, nagkalainlain ug gihugpong sa mga posibilidad.Ang gray-shaded nga lugar sa tuo nga panel nagpasiugda sa kalainan sa mga bahin nga gilakip sa pagkalkula sa taas nga posibilidad sa pagpili.c Ang posibilidad sa usa ka dako nga pagpili (ordinate) giplano batok sa threshold sa neuron (abscissa).Ang kalagmitan sa pagpili kay negatibo nga may kalabotan sa threshold.Ang convention df parehas sa ac apan magamit sa 157 ka data gikan sa unggoy S gawas kung gipahibalo.g Ang pinakataas nga posibilidad sa pagpili (ordinate) giplano batok sa normal nga gusto nga direksyon (abscissa) alang sa matag usa sa duha ka unggoy.Ang matag MT cell nag-amot ug duha ka mga punto sa datos (usa alang sa matag direksyon sa istruktura sa lattice).h Dagko nga mga laraw sa kahon sa posibilidad sa pagpili alang sa matag anggulo sa inter-raster.Ang lig-on nga linya nagtimaan sa median, ang ubos ug taas nga mga ngilit sa kahon nagrepresentar sa ika-25 ug ika-75 nga porsyento matag usa, ang mga whisker gipalapad ngadto sa 1.5 ka pilo sa interquartile range, ug ang mga outlier nga lapas niini nga limitasyon nakita.Ang datos sa wala (tuo) nga mga panel gikan sa 120 (157) nga indibidwal nga N(S) nga mga selula sa unggoy.i Ang pinakataas nga posibilidad sa pagpili (ordinate) giplano batok sa panahon sa pagsugod sa stimulus (abscissa).Dako nga CP ang kalkulado sa sliding rectangles (lapad nga 100 ms, lakang 10 ms) sa tibuok pagsulay ug dayon gi-average sa mga yunit.
Ang pipila ka nangaging mga pagtuon nagtaho nga ang CP nagdepende sa paryente nga gidaghanon sa mga pagsulay sa basal rate distribution, nga nagpasabot nga kini nga sukod dili kaayo kasaligan alang sa stimuli nga hinungdan sa dagkong mga kalainan sa proporsyon sa matag pagpili.Aron masulayan kini nga epekto sa among datos, gikalkula namon ang CP nga gilain alang sa tanan nga mga stimuli, bisan unsa pa ang kalainan sa texture sa timaan, ug ang mga unggoy nagpahigayon labing menos usa ka sayup nga pagsulay.Ang CP giplano batok sa ratio sa pagpili (pref / null) alang sa matag hayop sa Figure 6b ug e (wala nga panel), matag usa.Sa pagtan-aw sa paglihok nga mga average, klaro nga ang CP nagpabilin nga labaw sa posibilidad sa usa ka halapad nga mga posibilidad sa pagpili, nga nagkunhod lamang kung ang mga posibilidad nahulog (pagtaas) sa ubos (ibabaw) 0.2 (0.8).Base sa psychometric nga mga kinaiya sa mga mananap, atong gilauman nga ang mga coefficient sa pagpili niini nga gidak-on magamit lamang sa stimuli nga adunay taas nga contrast texture cues (coherent or transparent) (tan-awa ang mga pananglitan sa psychometric features sa Fig. 2a, b).Aron mahibal-an kung kini ang kaso ug kung ang usa ka hinungdanon nga PC nagpadayon bisan alang sa stimuli nga adunay klaro nga mga signal sa pagbahinbahin, among gisusi ang epekto sa hingpit nga mga kantidad sa pagkalainlain sa textural sa PC (Fig. 6b, e-right).Sama sa gipaabut, ang CP labi ka taas kaysa sa kalagmitan alang sa stimuli nga adunay sulud hangtod sa kasarangan (~ 20% nga kalainan o mas ubos) nga mga pahibalo sa pagbahin.
Sa orientation, speed, ug mismatch recognition nga mga buluhaton, ang MT CP lagmit nga labing taas sa labing sensitibo nga mga neuron, lagmit tungod kay kini nga mga neuron nagdala sa labing impormasyon nga signal30,32,33,34.Nahiuyon sa kini nga mga nahibal-an nakit-an namon ang usa ka kasarangan apan hinungdanon nga correlation tali sa grand CP, nga gikalkulo gikan sa z-scored firing rates tabok sa texture cue contrasts nga gipasiugda sa pinakatuo nga panel sa Fig.6b, e, ug neuronal threshold (Fig. 6c, f; geometric mean regression; unggoy N: r = −0.12, p = 0.07 unggoy S: r = −0.18, p <10−3). 6b, e, ug neuronal threshold (Fig. 6c, f; geometric mean regression; unggoy N: r = −0.12, p = 0.07 unggoy S: r = −0.18, p <10−3).Nahiuyon niini nga mga nahibal-an, among naobserbahan ang usa ka kasarangan apan mahinungdanong correlation tali sa dako nga CP nga gikalkula gikan sa excitation frequency z-score gikan sa texture signal contrasts nga gipasiugda sa pinakatuo nga panel sa Fig. 6b, e, ug neuronal threshold (Fig. 6c, f; geometric).geometric mean regression;обезьяна N: r = -0,12, p = 0,07 обезьяна S: r = -0,18, p < 10-3). unggoy N: r = -0.12, p = 0.07 unggoy S: r = -0.18, p < 10-3).与这些发现一致,我们观察到大CP 之间存在适度但显着的相关性,这是根捀图6 (图6c,f;几何平均回归;猴子N:r = -0.12,p = 0.07 猴子S:r = -0.18,p <10-3).与 这些 发现 一致 , 我们 到 大 大 之间 存在 适度 但 显着 的 相关性 这 是 6元 阈值 (图 图 6c 、 f ; 回归 ; 猴子 n : r = -0.12 , p = 0.07 猴子S:r = -0.18,p <10-3).Nahiuyon niini nga mga nahibal-an, among nakita ang usa ka kasarangan apan mahinungdanon nga correlation tali sa dagkong mga CV sama sa gipakita sa Fig. 6b, e ug neuron thresholds (Figure 6c, f; geometric mean regression; unggoy N: r = -0.12, p = 0.07).Обезьяна S: г = -0,18, р < 10-3). Unggoy S: r = -0.18, p < 10-3).Busa, ang mga pahibalo gikan sa labing impormasyon nga mga yunit lagmit nga nagpakita sa mas dako nga covariance uban sa suhetibong pagbahinbahin nga mga paghukom sa mga unggoy, nga importante bisan unsa pa ang bisan unsang textural cues nga gidugang sa perceptual bias.
Gihatag nga kaniadto nagtukod kami usa ka relasyon tali sa pagkasensitibo sa mga signal sa texture sa grid ug gipalabi nga orientasyon sa neuronal, naghunahuna kami kung adunay parehas nga relasyon tali sa CP ug gusto nga oryentasyon (Fig. 6g).Kini nga asosasyon gamay ra nga hinungdanon sa unggoy S (ANOVA; unggoy N: 1.03, p = 0.46; unggoy S: F = 1.73, p = 0.04).Among naobserbahan nga walay kalainan sa CP alang sa mga anggulo sa lattice tali sa mga lattice sa bisan unsang mananap (Fig. 6h; ANOVA; unggoy N: F = 1.8, p = 0.11; unggoy S: F = 0.32, p = 0. 9).
Sa katapusan, ang miaging trabaho nagpakita nga ang CP nagbag-o sa tibuuk nga pagsulay.Ang ubang mga pagtuon nagreport sa usa ka mahait nga pagtaas nga gisundan sa usa ka medyo hapsay nga epekto sa pagpili,30 samtang ang uban nagtaho sa usa ka makanunayon nga pagtaas sa signal sa pagpili sa dagan sa pagsulay31.Alang sa matag unggoy, among gikalkulo ang CP sa matag yunit sa mga pagsulay nga adunay zero textural contrast (sa tinagsa, sumala sa pattern orientation) sa 100 ms cells nga nagtikang sa matag 20 ms gikan sa pre-stimulus start to post mean pre-stimulus offset.Ang kasagaran nga dinamika sa CP alang sa duha ka unggoy gipakita sa Fig. 6i.Sa duha ka mga kaso, ang CP nagpabilin sa usa ka random nga lebel o duol kaayo niini hangtud sa hapit 500 ms human sa pagsugod sa stimulus, human niini ang CP misaka pag-ayo.
Dugang sa pagbag-o sa pagkasensitibo, ang CP gipakita nga apektado usab sa pipila nga mga kalidad sa mga kinaiya sa pag-tune sa cell.Pananglitan, nakita ni Uka ug DeAngelis34 nga ang CP sa binocular mismatch recognition task nagdepende sa symmetry sa binocular mismatch tuning curve sa device.Sa kini nga kaso, ang usa ka may kalabutan nga pangutana mao kung ang mga selyula sa pagpili sa direksyon sa direksyon (PDS) mas sensitibo kaysa mga selyula sa pagpili sa direksyon sa sangkap (CDS).Ang mga selula sa PDS nag-encode sa kinatibuk-ang oryentasyon sa mga pattern nga adunay daghang mga lokal nga oryentasyon, samtang ang mga selula sa CDS motubag sa paglihok sa mga sangkap sa direksyon nga sumbanan (Fig. 7a).
usa ka eskematiko nga representasyon sa mode component tuning stimulus ug hypothetical grating (wala) ug grating orientation tuning curves (tuo) (tan-awa ang Materials and Methods).Sa laktod nga pagkasulti, kung ang usa ka cell mag-integrate sa mga sangkap sa grid aron mag-signal sa paglihok sa pattern, ang usa magdahum nga parehas nga tuning curves alang sa indibidwal nga grid ug grid stimuli (katapusan nga kolum, solid nga kurba).Sa laing bahin, kung ang cell dili mag-integrate sa mga direksyon sa mga component ngadto sa motion sa signal pattern, ang usa magdahum nga usa ka bipartite tuning curve nga adunay peak sa matag direksyon sa grating motion nga naghubad sa usa ka component ngadto sa gusto nga direksyon sa cell (katapusan nga kolum, dashed curve)..b (wala) kurba alang sa pag-adjust sa orientation sa sinusoidal array alang sa mga selula nga gipakita sa Figures 1 ug 2. 3 ug 4 (ibabaw nga laray - mga selula sa Fig. 3a,b ug 4a,b (ibabaw); ubos nga panel - mga selula sa Fig. 3c, d ug 4a, b (ubos)).(Tunga-tunga) Ang sumbanan ug mga panagna sa sangkap gikalkulo gikan sa mga profile sa pag-tune sa lattice.(Tuo) Pag-adjust sa grid niini nga mga selula.Ang mga selula sa ibabaw (ubos) nga panel giklasipikar isip template (komponent) nga mga selula.Timan-i nga walay usa-sa-usa nga mga sulat tali sa mga klasipikasyon sa mga sangkap sa sumbanan ug ang mga gusto alang sa coherent/transparent nga paglihok sa selula (tan-awa ang texture lattice nga mga tubag alang niini nga mga selula sa Fig. 4a).c Coefficient sa partial correlation sa z-score mode (ordinate) nga giplano batok sa partial correlation coefficient sa z-score component (abscissa) alang sa tanang mga selula nga natala sa N (wala) ug S (tuo) nga mga unggoy.Ang mabaga nga mga linya nagpakita sa kamahinungdanon nga pamatasan nga gigamit sa pagklasipikar sa mga selula.d Plot sa taas nga posibilidad sa pagpili (ordinate) versus mode index (Zp – Zc) (abscissa).Ang datos sa wala (tuo) nga mga panel nagtumong sa unggoy N(S).Ang mga itom nga lingin nagpaila sa datos sa gibanabana nga mga yunit.Sa duha ka mga mananap, adunay usa ka mahinungdanong correlation tali sa taas nga posibilidad sa pagpili ug pattern index, nga nagsugyot sa usa ka mas dako nga perceptual correlation alang sa mga selula nga adunay signal pattern orientation sa stimuli nga adunay multiple component orientation.
Busa, sa usa ka bulag nga set sa pagsulay, gisukod namon ang mga tubag sa sinusoidal grids ug grids aron maklasipikar ang mga neuron sa among mga sample ingon PDS o CDS (tan-awa ang Mga Pamaagi).Lattice tuning curves, template component predictions nga gitukod gikan niini nga tuning data, ug lattice tuning curves alang sa mga cell nga gipakita sa Figures 1 ug 3. Figures 3 ug 4 ug Supplementary Figure 3 gipakita sa Figure 7b.Ang pattern distribution ug component selectivity, ingon man ang gusto nga cell orientation sa matag kategoriya, gipakita alang sa matag unggoy sa Fig. 7c ug supplementary fig.4 matag usa.
Aron masusi ang pagsalig sa CP sa pagtul-id sa mga sangkap sa sumbanan, una namon gikalkulo ang indeks sa pattern 35 (PI), ang labi ka dako (gamay) nga mga kantidad nga nagpaila sa usa ka mas dako nga PDS (CDS) parehas nga pamatasan.Gihatag ang demonstrasyon sa ibabaw nga: (i) ang pagkasensitibo sa neuronal magkalainlain sa kalainan tali sa gusto nga orientasyon sa cell ug direksyon sa paglihok sa stimulus, ug (ii) adunay usa ka hinungdanon nga correlation tali sa pagkasensitibo sa neuronal ug posibilidad sa pagpili sa among sample, nakit-an namon ang usa ka relasyon tali sa PI ug ang kinatibuk-ang CP gitun-an alang sa "labing maayo" nga direksyon sa paglihok sa matag cell (tan-awa sa ibabaw). Among nakit-an nga ang CP adunay dakong kalambigitan sa PI (Fig. 7d; geometric mean regression; grand CP monkey N: r = 0.23, p <0.01; bi-stable CP monkey N r = 0.21, p = 0.013; grand CP monkey S: r = 0.30− . 29, p <10-3), nga nagpakita nga ang mga selula nga giklasipikar isip PDS nagpakita sa mas dako nga kalihokan nga may kalabutan sa pagpili kay sa CDS ug wala'y klase nga mga selula. Among nakit-an nga ang CP adunay dakong kalambigitan sa PI (Fig. 7d; geometric mean regression; grand CP monkey N: r = 0.23, p <0.01; bi-stable CP monkey N r = 0.21, p = 0.013; grand CP monkey S: r = 0.30− . 29, p <10-3), nga nagpakita nga ang mga selula nga giklasipikar isip PDS nagpakita sa mas dako nga kalihokan nga may kalabutan sa pagpili kay sa CDS ug wala'y klase nga mga selula. Мы обнаружили, что CP значительно коррелирует с PI (рис. 7d; регрессия среднего геометрического; большая обна , N0: r; абильная обезьяна CP N r = 0,21, p = 0,013; большая обезьяна CP S: r = 0,30, p < 10-4; бистабильный CP обез льный CP обез льный CP обез rы, ты ты 2, <3 зыч , S: на то, что клетки, классифицированные как PDS, проявляли большую активность, связанную с выбонные, чем CDS интиклам Among nakit-an nga ang CP adunay dakong kalabutan sa PI (Figure 7d; geometric mean regression; dako nga unggoy CP N: r = 0.23, p <0.01; bistable nga unggoy CP N r = 0.21, p = 0.013; dakong unggoy CP S: r = 0.30, p . 10-3), nga nagpakita nga ang mga selula nga giklasipikar isip PDS nagpakita sa dugang nga kalihokan, nga may kalabutan sa pagpili kay sa CDS ug wala'y klasipikasyon nga mga selula.我们发现CP 与PI 显着相关(图7d;几何平均回归;大CP 猴N:r = 0.23,p < 0.01;双 , 0.01;双 , 0.01;双 , CP 1. 3;大CP 猴S: r = 0.30,p < 10-4;双稳态CP 猴S:r = 0.29,p < 10-3),表明分类为PDS 的细胞的细胞的细胞月熔王出更大的选择相关活性。 CP 与PI 显着相关(图7d;几何平均回归;大CP猴N:r = 0.23,p < 0.01;双稳态CP 猴 p1 , 2 p. Мы обнаружили, что CP был значительно связан с PI (рис. 7d; регрессия среднего геометрического; большая = обна, N0: r абильная обезьяна CP N r = 0,21, p = 0,013;большая обезьяна CP S: r = 0,013) 0,30, p < 10-4; Among nakit-an nga ang CP adunay dakong kalambigitan sa PI (Figure 7d; geometric mean regression; dako nga unggoy CP N: r = 0.23, p <0.01; bistable unggoy CP N r = 0.21, p = 0.013; dakong unggoy CP S: r = 0.013) 0. бистабильный CP обезьяны S: r = 0,29, p < 10-3), что указывает на то, что клетки, классифицированные как PDS, проялькслино активность, чем клетки, классифицированные как CDS и неклассифицированные. unggoy S bistable CP: r = 0.29, p <10-3), nga nagpakita nga ang mga selula nga giklasipikar isip PDS nagpakita sa mas dakong kalihokan sa pagpili kay sa mga selula nga giklasipikar isip CDS ug wala maklasipikar.Tungod kay ang pagkasensitibo sa PI ug neuron adunay kalabotan sa CP, naghimo kami daghang mga pag-analisar sa regression (uban ang pagkasensitibo sa PI ug neuron ingon mga independente nga mga variable ug dako nga CP ingon dependent variable) aron mapugngan ang usa ka correlation tali sa duha nga mga lakang nga nagdala sa posibilidad sa usa ka epekto.. Ang duha ka partial correlation coefficients mahinungdanon (unggoy N: threshold vs. CP: r = -0.13, p = 0.04, PI vs. CP: r = 0.23, p <0.01; unggoy S: threshold vs. CP: r = −0.16, p = −0.16, p = PI0.23, p <0.01; nagsugyot nga ang CP nagdugang sa pagkasensitibo ug sa usa ka independente nga paagi nagdugang sa PI. Ang duha ka partial correlation coefficients mahinungdanon (unggoy N: threshold vs. CP: r = -0.13, p = 0.04, PI vs. CP: r = 0.23, p <0.01; unggoy S: threshold vs. CP: r = −0.16, p = −0.16, p = PI0.23, p <0.01; nagsugyot nga ang CP nagdugang sa pagkasensitibo ug sa usa ka independente nga paagi nagdugang sa PI. Оба частных коэффициента корреляции были значимыми (обезьяна N: порог против CP: r = -0,13, p = 0,04, PI против 0,2, r = против CP: 1 рог против CP: r = -0,16, p = 0,03, PI vs CP: 0,29, p < 10-3), предполагая, что CP увеличивается с чувствительностьыземся и бисивостью sa PI. Ang duha ka partial correlation coefficients mahinungdanon (unggoy N: threshold vs. CP: r = -0.13, p = 0.04, PI vs. CP: r = 0.23, p <0.01; unggoy S: threshold kumpara sa CP: r = -0.16, p = 0.03, PI vs CP 9: , p = 0.03, PI vs CP3: ivity ug nagdugang nga independente sa PI.两个偏相关系数均显着(猴子N:阈丼与CP:r = -0.13,p = 0.04,PI 与CP:r = 0.23,p < 0.01;猴:6. = 0.03,PI vs CP:0.29,p < 10-3),表明CP 随灵敏度增加而增加,并且以独立方式随PI 增加。两个偏相关系数均显着(猴子N:阈丼与CP:r = -0.13,p = 0.04,PI = 0.03,PI vs CP:0.29,p < 10-3明 Оба частных коэффициента корреляции были значимыми (обезьяна N: порог против CP: r = -0,13, p = 0,04, PI против 0,2: r = против CP: 1 рог против CP: r = -0,16, p = 0,03 , PI против CP: 0,29, p < 10-3), что указывает на то, что CP увеличивалась с чувствительклин исимым образом. Ang duha ka partial correlation coefficients mahinungdanon (unggoy N: threshold vs. CP: r = -0.13, p = 0.04, PI vs. CP: r = 0.23, p <0.01; unggoy S: threshold vs. CP: r = -0.16, p = 0.03, PI vs. CP3: <c. ivity ug nadugangan sa PI sa usa ka independente nga paagi.
Nagrekord kami og usa ka kalihokan sa MT nga dapit, ug ang mga unggoy nagtaho sa ilang panglantaw sa mga pattern nga mahimong makita nga managsama o transparent nga mga lihok.Ang pagkasensitibo sa mga neuron sa mga pahibalo sa pagbahinbahin nga gidugang sa mga bias nga panan-aw magkalainlain ug determinado, bisan sa bahin, pinaagi sa relasyon tali sa gusto nga oryentasyon sa yunit ug ang direksyon sa paglihok sa stimulus.Sa tibuuk nga populasyon, ang pagkasensitibo sa neuronal labi ka ubos kaysa pagkasensitibo sa psychophysical, bisan kung ang labing sensitibo nga mga yunit gipares o milabaw sa pagkasensitibo sa pamatasan sa mga signal sa pagbahinbahin.Dugang pa, adunay usa ka mahinungdanong covariance tali sa frequency sa pagpabuto ug panglantaw, nga nagsugyot nga ang MT signaling adunay papel sa pagbahin.Ang mga selyula nga adunay gusto nga oryentasyon nag-optimize sa ilang pagkasensitibo sa mga kalainan sa mga signal sa pagbahinbahin sa lattice ug lagmit nga magsenyas sa global nga paglihok sa stimuli nga adunay daghang mga lokal nga oryentasyon, nga nagpakita sa labing kataas nga perceptual correlation.Dinhi atong gikonsiderar ang pipila ka posibleng mga problema sa dili pa itandi kini nga mga resulta sa miaging trabaho.
Usa ka dakong problema sa panukiduki gamit ang bistable stimuli sa mga modelo sa hayop mao nga ang mga tubag sa pamatasan mahimong dili ibase sa dimensyon sa interes.Pananglitan, ang atong mga unggoy mahimong magreport sa ilang perception sa texture orientation nga independente sa ilang perception sa lattice coherence.Duha ka aspeto sa datos ang nagsugyot nga dili kini ang kahimtang.Una, uyon sa nangaging mga taho, ang pagbag-o sa paryente nga orientasyon nga anggulo sa nagbulag nga mga sangkap nga sistematikong nagbag-o sa posibilidad sa managsama nga panan-aw.Ikaduha, sa kasagaran, ang epekto parehas alang sa mga pattern nga adunay o wala adunay mga signal sa texture.Gihiusa, kini nga mga obserbasyon nagsugyot nga ang mga tubag sa unggoy kanunay nga nagpakita sa ilang panan-aw sa pagkadugtong / transparency.
Ang laing potensyal nga problema mao nga wala namo ma-optimize ang mga parameter sa grating motion para sa piho nga sitwasyon.Sa daghang nangaging mga buhat nga nagtandi sa neuronal ug psychophysical sensitivity, ang stimuli gipili nga tagsa-tagsa alang sa matag rehistradong yunit [31, 32, 34, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45].Dinhi among gigamit ang parehas nga duha ka direksyon sa paglihok sa pattern sa lattice bisan unsa pa ang pag-adjust sa oryentasyon sa matag cell.Gitugotan kami sa kini nga laraw nga tun-an kung giunsa pagbag-o ang pagkasensitibo nga adunay overlap tali sa paglihok sa lattice ug gusto nga oryentasyon, bisan pa, wala kini maghatag usa ka priori nga basehan sa pagtino kung gusto sa mga cell ang managsama o transparent nga mga lattice.Busa, nagsalig kami sa empirical nga pamatasan, gamit ang tubag sa matag cell sa texture mesh, aron mahatagan ang gusto ug zero label sa matag kategorya sa paglihok sa mata.Bisan kung dili mahimo, mahimo’g sistematikong ibaliwala niini ang mga sangputanan sa among pag-analisa sa pagkasensitibo ug pagtuki sa signal sa CP, nga mahimo’g sobra ang pagtan-aw sa bisan unsang sukod.Bisan pa, daghang mga aspeto sa pagtuki ug datos nga gihisgutan sa ubos nagsugyot nga dili kini ang kahimtang.
Una, ang pag-assign sa gipalabi nga (null) nga mga ngalan sa stimuli nga nakakuha og daghang (dili kaayo) nga kalihokan wala makaapekto sa pagkalainlain sa kini nga mga pag-apod-apod sa tubag.Hinuon, gisiguro lamang niini nga ang mga neurometric ug psychometric function adunay parehas nga timaan, aron direkta silang itandi.Ikaduha, ang mga tubag nga gigamit sa pagkalkulo sa CP (ang "sayup" nga mga pagsulay alang sa textured gratings ug ang tanan nga mga pagsulay alang sa gratings nga walay texture contrast) wala gilakip sa regression analysis nga nagtino kung ang matag cell "mas gusto" konektado o transparent nga mga sports.Kini nagsiguro nga ang mga epekto sa pagpili dili mapihigon sa gipalabi/dili balido nga mga ngalan, nga moresulta sa usa ka mahinungdanon nga posibilidad sa pagpili.
Ang mga pagtuon sa Newsom ug sa iyang mga kauban [36, 39, 46, 47] mao ang una nga nagtino sa papel sa MT sa gibanabana nga pagbanabana sa direksyon sa paglihok.Ang misunod nga mga taho nakakolekta ug datos sa partisipasyon sa MT sa giladmon34,44,48,49,50,51 ug katulin32,52, maayong orientasyon33 ug panglantaw sa 3D nga estraktura gikan sa kalihukan31,53,54 (3D sustainable forests).sa pagmando).Among gipalapdan kini nga mga resulta sa duha ka importanteng paagi.Una, naghatag kami og ebidensya nga ang mga tubag sa MT nakatampo sa perceptual segmentation sa mga signal sa visuomotor.Ikaduha, among nakita ang usa ka relasyon tali sa MT mode orientation selectivity ug kini nga signal sa pagpili.
Sa konsepto, ang karon nga mga resulta susama sa trabaho sa 3-D SFM, tungod kay ang duha komplikado nga bistable nga panglantaw nga naglambigit sa paglihok ug pag-order sa giladmon.Dodd et al.31 nakit-an ang usa ka dako nga posibilidad sa pagpili (0.67) sa buluhaton sa unggoy nga nagreport sa rotational orientation sa usa ka bistable 3D SFM cylinder.Nakakita kami og mas gamay nga epekto sa pagpili alang sa bistable grid stimuli (mga 0.55 alang sa duha ka unggoy).Tungod kay ang pagtasa sa CP nagdepende sa coefficient sa pagpili, lisud ang paghubad sa CP nga nakuha ubos sa lainlaing mga kondisyon sa lainlaing mga buluhaton.Bisan pa, ang kadako sa epekto sa pagpili nga among naobserbahan parehas alang sa zero ug ubos nga texture contrast gratings, ug usab kung among gihiusa ang ubos / walay texture nga contrast stimuli aron madugangan ang gahum.Busa, kini nga kalainan sa CP dili tingali tungod sa mga kalainan sa mga rate sa pagpili tali sa mga dataset.
Ang kasarangan nga mga pagbag-o sa MT nga rate sa pagpabuto nga nag-uban sa panan-aw sa ulahi nga kaso ingon makapalibog kung itandi sa grabe ug kwalitatibo nga lainlaing mga estado sa perceptual nga naaghat sa 3-D SFM stimulation ug bistable grid nga mga istruktura.Ang usa ka posibilidad mao nga gipakamenos namo ang epekto sa pagpili pinaagi sa pagkalkulo sa rate sa pagpabuto sa tibuok nga gidugayon sa stimulus.Sukwahi sa kaso sa 31 3-D SFM, diin ang mga kalainan sa MT nga kalihokan naugmad sa palibot sa 250 ms sa mga pagsulay ug unya padayon nga miuswag sa tibuok nga mga pagsulay, ang among pag-analisar sa temporal nga dinamika sa mga signal sa pagpili (tan-awa ang 500 ms human sa pagsugod sa stimulus sa duha ka mga unggoy. Dugang pa, human sa usa ka mahait nga pagsaka sa panahon niini nga panahon, among naobserbahan nga ang CP5 nga report sa Hubintuder nagpabilin nga naobserbahan sa pagsulay sa fluc5. sa bistable rectangular arrays sagad mausab sa panahon sa taas nga mga pagsulay. Bisan tuod ang atong stimuli gipresentar lamang sa 1.5 segundos, ang atong mga unggoy' panglantaw mahimo usab nga lain-laing gikan sa pagkahiusa ngadto sa transparency sa panahon sa pagsulay (ang ilang mga tubag nagpakita sa ilang katapusan nga panglantaw sa cue pagpili.) Busa, usa ka reaksyon sa panahon nga bersyon sa atong buluhaton, o plano diin ang mga unggoy mahimong padayon nga motaho sa ilang mga panglantaw mao ang katapusan nga signal sa lain-laing mga posibilidad, mao ang katapusan nga signal sa pagpili. duha ka buluhaton. Bisan tuod dugay nang gihunahuna nga ang mga signal sa CPU resulta sa sensory decoding ug correlated noise,56 Gu ug kaubanan57 nakakaplag nga sa computational models, lain-laing mga pooling strategies, kay sa lebel sa correlated variability, mas makapatin-aw sa CPU sa dorsal media-superior temporal neurons.sheet change orientation recognition task (MSTd).Ang gamay nga epekto sa pagpili nga among naobserbahan sa MT lagmit nagpakita sa halapad nga panagsama sa daghang mga low-informative nga mga neuron aron makamugna ang mga panan-aw sa panagsama o transparency.Sa bisan unsa nga kaso diin ang mga lokal nga motion cues igrupo ngadto sa usa o duha ka mga butang (bistable gratings) o bulag nga mga nawong sa komon nga mga butang (3-D SFM), independente nga ebidensya nga ang mga tubag sa MT adunay kalabutan sa perceptual nga mga paghukom, adunay lig-on nga mga tubag sa MT.gisugyot nga magdula og usa ka papel sa pagbahin sa komplikadong mga hulagway ngadto sa daghang mga butang nga mga talan-awon gamit ang biswal nga impormasyon sa paglihok.
Sama sa gihisgutan sa ibabaw, kami ang una nga nagreport sa usa ka asosasyon tali sa MT pattern cellular nga kalihokan ug panglantaw.Ingon nga giporma sa orihinal nga duha ka yugto nga modelo ni Movshon ug mga kauban, ang mode unit mao ang yugto sa output sa MT.Bisan pa, ang bag-o nga trabaho nagpakita nga ang mode ug component nga mga selula nagrepresentar sa lain-laing mga tumoy sa usa ka continuum ug nga ang parametric nga mga kalainan sa istruktura sa madawat nga field maoy responsable sa tuning spectrum sa mga component sa mode.Busa, nakit-an namo ang usa ka mahinungdanong correlation tali sa CP ug PI, susama sa relasyon tali sa binocular mismatch adjustment symmetry ug CP sa depth recognition task o orientation setting configuration sa fine orientation discrimination task.Mga relasyon tali sa mga dokumento ug CP 33 .Gi-analisar ni Wang ug Movshon62 ang daghang mga selula nga adunay pagpili sa orientasyon sa MT ug nakit-an nga, sa kasagaran, ang indeks sa mode adunay kalabotan sa daghang mga kabtangan sa pag-tune, nga nagsugyot nga ang pagkapili sa mode naa sa daghang uban pang mga lahi sa mga signal nga mabasa gikan sa populasyon sa MT..Busa, alang sa umaabot nga mga pagtuon sa relasyon tali sa MT nga kalihokan ug suhetibong panglantaw, importante nga mahibal-an kung ang indeks sa sumbanan susama sa uban nga buluhaton ug mga signal sa pagpili sa stimulus, o kung kini nga relasyon espesipiko sa kaso sa perceptual segmentation.
Sa susama, ang Nienborg ug Cumming 42 nakit-an nga bisan kung ang duol ug layo nga mga selyula nga gipili alang sa binocular mismatch sa V2 parehas nga sensitibo sa giladmon nga buluhaton sa diskriminasyon, ang hapit nga gusto nga populasyon sa cell ang nagpakita nga hinungdanon nga CP.Bisan pa, ang pag-retraining sa mga unggoy sa gusto nga gibug-aton ang layo nga mga kalainan miresulta sa hinungdanon nga mga CP sa labi nga gipalabi nga mga hawla.Ang ubang mga pagtuon usab nagtaho nga ang kasaysayan sa pagbansay nagdepende sa perceptual correlations34,40,63 o usa ka hinungdan nga relasyon tali sa MT nga kalihokan ug differential discrimination48.Ang relasyon nga among naobserbahan tali sa CP ug regimen nga pagpili sa direksyon lagmit nagpakita sa piho nga estratehiya nga gigamit sa mga unggoy aron masulbad ang among problema, ug dili ang piho nga papel sa mga signal sa pagpili sa mode sa visual-motor nga panglantaw.Sa umaabot nga trabaho, importante nga mahibal-an kung ang kasaysayan sa pagkat-on adunay hinungdanon nga epekto sa pagtino kung unsang mga signal sa MT ang gipalabi nga gibug-aton ug flexible aron makahimo mga paghukom sa pagbahin.
Si Stoner ug mga kaubanan14,23 mao ang una nga nagtaho nga ang pagbag-o sa kahayag sa nagsapaw nga mga rehiyon sa grid nga matag-an nga nakaapekto sa pagkadugtong ug transparency sa mga taho sa tigpaniid sa tawo ug mga pagbag-o sa direksyon sa macaque MT neurons.Nakaplagan sa mga tagsulat nga kung ang kahayag sa nagsapaw nga mga rehiyon pisikal nga gipares sa transparency, ang mga tigpaniid nagtaho nga mas transparent nga panglantaw, samtang ang MT neurons nagpahibalo sa paglihok sa mga sangkap sa raster.Sa kasukwahi, kung ang nagsapaw-sapaw nga kahayag ug ang transparent nga overlap dili magkauyon sa pisikal, ang tigpaniid nakasabut sa managsama nga paglihok, ug ang mga neuron sa MT nagpahibalo sa global nga paglihok sa sumbanan.Sa ingon, kini nga mga pagtuon nagpakita nga ang pisikal nga mga pagbag-o sa visual stimuli nga kasaligan nga nag-impluwensya sa mga taho sa pagbahin usab nag-aghat sa matag-an nga pagbag-o sa pagpukaw sa MT.Ang bag-o nga trabaho sa kini nga lugar nagsusi kung unsang mga signal sa MT ang nagsubay sa perceptual nga dagway sa komplikado nga stimuli18,24,64.Pananglitan, ang usa ka subset sa MT neurons gipakita nga nagpakita sa bimodal tuning sa usa ka random point motion map (RDK) nga adunay duha ka direksyon nga dili kaayo gilay-on kaysa usa ka unidirectional RDK.Bandwidth sa cellular tuning 19, 25 .Kanunay nga nakita sa mga tigpaniid ang una nga sumbanan ingon transparent nga paglihok, bisan kung ang kadaghanan sa mga neuron sa MT nagpakita sa unimodal nga mga pagpahiangay agig tubag sa kini nga mga stimuli, ug usa ka yano nga average sa tanan nga mga selula sa MT naghatag usa ka unimodal nga tubag sa populasyon.Busa, ang usa ka subset sa mga selula nga nagpakita sa bimodal tuning mahimong maporma ang neural substrate alang niini nga panglantaw.Makaiikag, sa mga marmoset, kini nga populasyon nagpares sa mga selula sa PDS kung gisulayan gamit ang naandan nga grid ug grid stimuli.
Ang among mga resulta usa ka lakang nga labaw pa kaysa sa nahisgutan, nga hinungdanon sa pag-establisar sa papel sa MT sa perceptual segmentation.Sa tinuud, ang pagbahinbahin usa ka suhetibo nga panghitabo.Daghang polystable visual display ang nag-ilustrar sa abilidad sa visual system sa pag-organisar ug paghubad sa padayon nga stimuli sa labaw sa usa ka paagi.Dungan nga pagkolekta sa neural nga mga tubag ug perceptual nga mga taho sa among pagtuon nagtugot kanamo sa pag-usisa sa covariance tali sa MT firing rate ug perceptual interpretations sa kanunay nga pagpukaw.Sa pagpakita niini nga relasyon, atong giila nga ang direksyon sa causality wala pa matukod, nga mao, ang dugang nga mga eksperimento gikinahanglan aron mahibal-an kung ang signal sa perceptual segmentation nga atong naobserbahan, ingon sa pipila nga nangatarungan [65, 66, 67], awtomatiko.Ang proseso pag-usab nagrepresentar sa paubos nga signal nga mobalik sa sensory cortex gikan sa mas taas nga mga dapit 68, 69, 70 (Fig. 8).Ang mga taho sa usa ka mas dako nga proporsyon sa mga pattern-selective nga mga selula sa MSTd71, usa sa mga nag-unang cortical nga target sa MT, nagsugyot nga ang pagpalapad niini nga mga eksperimento nga maglakip sa dungan nga mga pagrekord sa MT ug MSTd usa ka maayong unang lakang ngadto sa dugang nga pagsabut sa neural nga mekanismo sa panglantaw.pagbahinbahin.
Usa ka duha ka yugto nga modelo sa component ug mode orientation selectivity ug ang potensyal nga epekto sa top-down nga feedback sa kalihokan nga may kalabutan sa pagpili sa paghubad sa makina.Dinhi, ang mode nga pagpili sa direksyon (PDS - "P") sa MT nga lakang gihimo pinaagi sa (i) usa ka dako nga sample sa direksyon nga pinili nga data sa input nga nahiuyon sa piho nga mga tulin sa mode, ug (ii) kusog nga pagsumpo sa tuning.Ang directionally selective (CDS) component sa MT (“C”) stage adunay hiktin nga sampling range sa input nga direksyon ug walay daghang tuning suppression.Ang untuned inhibition naghatag og kontrol sa duha ka populasyon.Ang mga kolor nga arrow nagpakita sa gusto nga orientasyon sa aparato.Alang sa katin-awan, usa lamang ka subset sa V1-MT nga mga koneksyon ug usa ka component mode ug orientation selection box ang gipakita.Sa konteksto sa paghubad sa among mga resulta sa feed-forward (FF), ang mas lapad nga setting sa input ug kusog nga pagdili sa tuning (gi-highlight sa pula) sa mga selula sa PDS nag-aghat sa dagkong mga kalainan sa kalihokan isip tubag sa daghang mga pattern sa paglihok.Sa among problema sa pagbahinbahin, kini nga grupo nagduso sa mga kadena sa desisyon ug nagtuis sa panglantaw.Sa kasukwahi, sa kaso sa feedback (FB), ang perceptual nga mga desisyon gihimo sa upstream circuits pinaagi sa sensory data ug cognitive biases, ug ang mas dako nga epekto sa downstream FB sa PDS cells (baga nga mga linya) makamugna og mga signal sa pagpili.b Eskematiko nga representasyon sa alternatibong mga modelo sa CDS ug PDS nga mga himan.Dinhi ang mga signal sa PDS sa MT namugna dili lamang sa direkta nga input sa V1, apan usab sa dili direkta nga input sa V1-V2-MT nga agianan.Ang dili direkta nga mga agianan sa modelo gi-adjust aron mahatagan ang pagpili sa mga utlanan sa texture (grid nga nagsapaw-sapaw nga mga lugar).Ang MT layer CDS module naghimo sa usa ka gibug-aton nga kantidad sa direkta ug dili direkta nga mga input ug nagpadala sa output sa PDS module.Ang PDS gi-regulate pinaagi sa pagpugong sa kompetisyon.Pag-usab, ang mga koneksyon lamang ang gipakita nga gikinahanglan aron madrowing ang sukaranan nga arkitektura sa modelo.Dinhi, ang usa ka lahi nga mekanismo sa FF kaysa sa gisugyot sa usa mahimong mosangput sa labi nga pagkabag-o sa tubag sa cellular lattice sa PDS, nga nagdala usab sa mga bias sa mga sumbanan sa desisyon.Sa laing bahin, ang mas dako nga CP sa mga selula sa PDS mahimo gihapon nga resulta sa pagpihig sa kalig-on o kaepektibo sa FB attachment sa mga selula sa PDS.Ang ebidensya nagsuporta sa duha ug tulo ka yugto nga MT PDS nga mga modelo ug ang CP FF ug FB interpretasyon.
Duha ka hamtong nga macaques (macaca mulatta), usa ka lalaki ug usa ka babaye (7 ug 5 ka tuig ang edad), nga nagtimbang gikan sa 4.5 hangtod 9.0 kg, gigamit ingon mga butang sa pagtuon.Sa wala pa ang tanan nga sterile nga mga eksperimento sa operasyon, ang mga mananap gitamnan sa usa ka custom-made recording chamber alang sa vertical nga mga electrodes nga nagkaduol sa MT area, usa ka stainless steel headrest stand (Crist Instruments, Hagerstown, MD), ug posisyon sa mata nga adunay gisukod nga scleral search coil.(Cooner Wire, San Diego, California).Ang tanang protocol nagsunod sa mga regulasyon sa Departamento sa Agrikultura sa Estados Unidos (USDA) ug sa National Institutes of Health (NIH) Guidelines para sa Humane Care and Use of Laboratory Animals ug gi-aprobahan sa University of Chicago Institutional Animal Care and Use Committee (IAUKC).
Ang tanan nga visual stimuli gipresentar sa usa ka lingin nga aperture batok sa itom o gray nga background.Atol sa pagrekord, ang posisyon ug diyametro niini nga lungag gipasibo sumala sa klasikal nga madawat nga natad sa mga neuron sa tumoy sa electrode.Gigamit namo ang duha ka lapad nga mga kategoriya sa visual stimuli: psychometric stimuli ug tuning stimuli.
Ang psychometric stimulus kay usa ka grating pattern (20 cd/m2, 50% contrast, 50% duty cycle, 5 degrees/sec) nga gihimo pinaagi sa pagpatong sa duha ka rectangular gratings nga nag-anod sa direksiyon nga tul-id sa ilang direksyon (Fig. 1b).Gipakita na kaniadto nga ang mga tigpaniid sa tawo nagtan-aw niini nga mga pattern sa grid isip bistable stimuli, usahay isip usa ka pattern nga naglihok sa samang direksyon (coherent movement) ug usahay isip duha ka managlahing surface nga naglihok sa lain-laing direksyon (transparent nga kalihukan).mga sangkap sa pattern sa lattice, oriented nga simetriko - ang anggulo sa taliwala sa mga lattice gikan sa 95 ° hangtod 130 ° (gikuha gikan sa set: 95 °, 100 °, 105 °, 115 °, 120 °, 125 °, 130 ° °, sa tibuuk nga sesyon nga Isolation15 ° nga mga neuron wala kami gilakip sa 9. ° o 270° (orientasyon sa pattern).Sa matag sesyon, usa ra ka suok sa interlattice lattice ang gigamit;sa matag sesyon, ang oryentasyon sa sumbanan alang sa matag pagsulay random nga gipili gikan sa duha ka mga posibilidad.
Aron madis-ambiguate ang perception sa grid ug maghatag ug empirical nga basehan para sa reward para sa aksyon, gipaila namo ang random point textures ngadto sa light bar step 72 sa matag grid component.Kini makab-ot pinaagi sa pagdugang o pagkunhod (pinaagi sa usa ka piho nga kantidad) ang kahayag sa usa ka random pinili nga subset sa pixels (Fig. 1c).Ang direksyon sa paglihok sa texture naghatag ug lig-on nga senyales nga nagbalhin sa panglantaw sa tigpaniid ngadto sa managsama o transparent nga paglihok (Fig. 1c).Ubos sa magkauyon nga mga kondisyon, ang tanan nga mga texture, bisan unsa nga bahin sa texture lattice cover, gihubad sa direksyon sa pattern (Fig. 1c, coherent).Sa transparent nga estado, ang texture naglihok nga tul-id sa direksyon sa grating nga gitabonan niini (Fig. 1c, transparent) (Supplementary Movie 1).Aron makontrol ang pagkakomplikado sa buluhaton, sa kadaghanan sa mga sesyon ang Michelson contrast (Lmax-Lmin/Lmax+Lmin) alang niini nga marka sa texture lainlain gikan sa usa ka set sa (-80, -40, -20, -10, -5, 0, 5)., 10, 20, 40, 80).Ang contrast gihubit isip relatibong kahayag sa usa ka raster (busa ang contrast value nga 80% moresulta sa texture nga 36 o 6 cd/m2).Alang sa 6 nga mga sesyon sa unggoy N ug 5 nga mga sesyon sa unggoy S, gigamit namo ang mas pig-ot nga mga han-ay sa pagkalainlain sa textural (-30, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 30), diin ang mga kinaiya sa psychophysical nagsunod sa parehas nga sumbanan sama sa tibuuk nga kalainan, apan walay saturation.
Tuning stimuli mao ang sinusoidal grids (kontras 50%, 1 cycle/degree, 5 degrees/sec) nga naglihok sa usa sa 16 nga parehas nga gilay-on nga mga direksyon, o sinusoidal grids nga naglihok niini nga mga direksyon (nga gilangkoban sa duha ka atbang nga 135° nga mga anggulo nga gipatong sa sinusoidal grating sa ibabaw sa usag usa).sa parehas nga direksyon sa pattern.


Panahon sa pag-post: Nob-13-2022