Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 preprint

AI-discovered tuning laws explain neuronal population code geometry

1Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
5Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : gb, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

The activity of visual cortical neurons forms a population code representing image stimuli. There is, however, a discrepancy between our understanding of this code at the single-cell and population levels: direct measurements indicate the population code is high-dimensional, but established models of single-cell tuning give rise to low-dimensional codes. We reconciled this discrepancy by developing an AI science system to find a new parsimonious, interpretable equation for visual cortical orientation tuning. Candidate equations were expressed as short computer programs and evolved by Large Language Models (LLMs) using graphical diagnostics. The resulting equation not only improved single-cell fits, but also accurately modelled the population code’s high-dimensional geometry. A novel parameter of the AI-discovered equation, which controls single-cell tuning smoothness, gives rise to high-dimensional population codes. The same parameter drives high-dimensional coding in head-direction cells, suggesting a common coding strategy across brain regions. We used this equation to hypothesize a circuit mechanism generating high-dimensional population codes, and to demonstrate the advantages of these codes in a simulated hyperacuity task. These results show that tuning smoothness has a key role in controlling population code geometry, and demonstrate how AI equation discovery can deliver interpretable models accelerating scientific understanding in neuroscience and beyond.

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
AI-discovered tuning laws explain neuronal population code geometry
Date Crossref
13/11/2025
Éditeur
openRxiv
Type
posted-content

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.

Où se fait cette recherche

  • National Hospital for Neurology and Neurosurgery pays non établi dans la notice
    Établissement de santé
  • UCL Queen Square Institute of Neurology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University College London UCL Queen Square Institute of Neurology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Google (United States) pays non établi dans la notice
    Entreprise
  • Google DeepMind (United Kingdom) pays non établi dans la notice
    Entreprise

National Hospital for Neurology and Neurosurgery, UCL Queen Square Institute of Neurology et UCL Queen Square Institute of Neurology — University College London, avec 2 autres affiliations.

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

Les sujets associés

Neural dynamics and brain functionSingle-cell and spatial transcriptomicsFace Recognition and Perception

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.