功能耦合皮层网络之间的冗余信息支持雪貂的快速知觉决策

皮层区域之间的协调活动将感觉输入转化为知觉决策，然而，任务相关信息如何分布于不同记录位点、如何与功能交互及行为相联系，仍不清楚。传统的功能连接性测量揭示了神经信号之间的统计依赖关系，但无法区分仅由单个位点独特编码的信息、在多个位点之间冗余共享的信息，或只有通过这些位点的联合活动才能获得的信息。在本研究中，我们采用部分信息分解（Partial Information Decomposition，PID）刻画快速和缓慢正确决策期间的刺激信息。我们分析了雪貂执行视觉及视听空间检测任务时，从听觉、视觉和顶叶皮层的中尺度皮层电图记录中提取的局部场电位（local field potentials，LFPs）。对局部场电位功率和相位进行时频分辨分析显示，刺激侧信息在θ和α频段最强，且快速反应期间强于缓慢反应期间。将PID应用于成对记录位点后发现，快速反应与更早出现且更强的独特信息以及冗余信息相对贡献的增加相关，而协同信息的贡献则较小。在快速反应期间，冗余信息与更强的LFP功率包络耦合呈选择性相关。这些发现表明，更快的知觉决策涉及皮层信息的频率特异性重组，其特征是局部编码较早出现，以及功能交互位点之间增强的冗余信息。

皮层区域之间的协调活动将感觉输入转化为知觉决策，然而，与任务相关的信息如何分布于不同位点、如何与功能交互及行为相联系，仍不明确。传统的功能连接性测量能够揭示神经信号之间的统计依赖关系，但无法区分分别唯一编码于单个位点的信息、在多个位点之间冗余共享的信息，或只有通过联合活动才能获得的信息。在本研究中，我们采用部分信息分解（Partial Information Decomposition，PID）刻画快速和缓慢正确决策过程中的刺激信息。我们分析了雪貂执行视觉和视听空间检测任务时，从听觉、视觉和顶叶皮层的中尺度皮层电图记录中提取的局部场电位（local field potentials，LFPs）。对局部场电位功率和相位进行时间与频率分辨分析显示，刺激侧信息在θ和α频段最强，并且在快速反应期间高于缓慢反应期间。将PID应用于成对记录位点后发现，快速反应与更早出现且更强的唯一信息以及更高的冗余信息相对贡献相关，而协同信息的贡献较小。在快速反应期间，冗余信息与更强的LFP功率包络耦合具有选择性关联。这些发现表明，更快的知觉决策涉及皮层信息的频率特异性重组，其特征是局部编码更早出现，并且功能性交互位点之间的冗余信息增强。

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🏷️ 皮层网络 知觉决策 部分信息分解 局部场电位 冗余信息 时频分析