Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2018 article

Intracellular Dynamics in Cuneate Nucleus Neurons Support Self-Stabilizing Learning of Generalizable Tactile Representations

40Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : it, se. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

How the brain represents the external world is an unresolved issue for neuroscience, which could provide fundamental insights into brain circuitry operation and solutions for artificial intelligence and robotics. The neurons of the cuneate nucleus form the first interface for the sense of touch in the brain. They were previously shown to have a highly skewed synaptic weight distribution for tactile primary afferent inputs, suggesting that their connectivity is strongly shaped by learning. Here we first characterized the intracellular dynamics and inhibitory synaptic inputs of cuneate neurons in vivo and modelled their integration of tactile sensory inputs. We then replaced the tactile inputs with input from a sensorized bionic fingertip and modelled the learning-induced representations that emerged from varied sensory experiences. The model reproduced both the intrinsic membrane dynamics and the synaptic weight distributions observed in cuneate neurons in vivo. In terms of higher level model properties, individual cuneate neurons learnt to identify specific sets of correlated sensors, which at the population level resulted in a decomposition of the sensor space into its recurring high-dimensional components. Such vector components could be applied to identify both past and novel sensory experiences and likely correspond to the fundamental haptic input features these neurons encode in vivo. In addition, we show that the cuneate learning architecture is robust to a wide range of intrinsic parameter settings due to the neuronal intrinsic dynamics. Therefore, the architecture is a potentially generic solution for forming versatile representations of the external world in different sensor systems.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Intracellular Dynamics in Cuneate Nucleus Neurons Support Self-Stabilizing Learning of Generalizable Tactile Representations
Date Crossref
31/07/2018
Éditeur
Frontiers Media SA
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Neural dynamics and brain functionAdvanced Memory and Neural ComputingNeuroscience and Neural Engineering

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.