动物不断地暴露于富含刺激的环境的多福音病投入的阻碍。他们通过在环境中最受身心(或更普遍,最重要的)刺激来源的行为来处理这种信息复杂性。通过刺激竞争的神经机制来识别最良好的刺激刺激,这必须跨越感觉方式和空间位置运行。虽然已经广泛研究了多思干集成的机制,但是电路和计算原则涉及在感觉形式内部和跨越感觉方式的竞争主要是未知的。最近表现猴子的证据表明中脑优越的小学(SC)对于正常竞争刺激选择至关重要。并行,我们最近在谷仓猫头鹰光明(SC的禽类同源物)中的工作揭示了特殊的神经响应特性,即最强刺激的分类信号,可以解释SC在选择行为中的关键作用。抑制来自甘蓝的中核,ISTHMI PARS magnocellularis(IMC)是介导这些反应性质的必要条件。尽管如此,IMC函数在竞争刺激选择服务中的计算和机械逻辑仍然未知。在这里,我们建议系统地解开由IMC-OT网络策划的URAPL基础计算以进行多思考竞争,并明确地将其实现映射到电路元素上。具体而言,我们首先旨在阐明在噪声存在下最强刺激的可靠信号如何,即稳健? signaling, is implemented. Our hypothesis is that special donut-like patterns of spatial inhibition from the Imc to the OT play a central role. Second, we aim to understand if the Imc is an active computational locus for stimulus competition in the OT. Our hypothesis is that competitive interactions within the Imc control the accuracy and strength of categorization by the OT. Third, we ask how the OT resolves competition in cluttered sensory scenes that contain several stimuli. Our hypothesis is that a dynamic inhibitory balance among the multiple competing locations protects OTid responses from being driven to zero and permits network wide decoding of the strongest stimulus. We will test the hypotheses using in vivo electrophysiology and drug iontophoresis in awake, head-fixed barn owls together with computational modeling. In all cases, we will explicitly test whether the hypothesized mechanisms of competition generalize across sensory modalities. Preliminary data from the three aims support our hypotheses. They indicate that results from the proposed experiments have the power to reveal strategic principles of circuit organization for executing the sophisticated computations that subserve multisensory competition and stimulus selection.

公共卫生的相关性

在一个充满刺激的世界中选择最重要的信息是大脑必须执行的一项基本功能。它是注意力、决策能力和感知能力等认知能力的重要组成部分,在包括多动症和精神分裂症在内的几种精神疾病中会受到破坏。这一提议将揭示大脑处理竞争性刺激并可靠地选择最强刺激的基本原理,无论是在感觉模式内部还是跨感觉模式之间。这项工作的结果将有助于更好地理解与复杂感觉场景的异常处理相关的精神状况。

机构
国家卫生研究所(NIH)
研究所
国家眼科研究所(NEI)
类型
研究项目(R01)
项目#
1 r01ey027718-01
应用#
9214589
研究部门
感觉、知觉和认知过程的机制
项目官员
弗兰德斯,玛莎C
项目开始
2017-03-01
项目结束
2022-02-28
预算开始
2017-03-01
预算结束
2018-02-28
支持一年
1
财政年度
2017年
总成本
414,031美元
间接成本
145908美元
的名字
约翰霍普金斯大学
部门
心理学
类型
艺术和科学学院
兔褐#
001910777
城市
巴尔的摩
状态
医学博士
国家
美国
邮政编码
21205.