Ex vivo cortical circuits learn to predict and spontaneously replay temporal patterns

Ex vivo cortical circuits learn to predict and spontaneously replay temporal patterns | Nature Communications (2025)

赤色光で活性化

一定の頻度で刺激

青色光で活性化

CSに対して、特定のタイミングでのみ高頻度刺激

CSに対して早いタイミング(early)と遅いタイミング(Late)

24hのトレーニングした後、CSのみでUSに対する応答が見られるのか？

Lateのトレーニング条件で特にUSに対する応答が見られた

予測(Prediction)：青い光が来るという予測シグナル (75%)

赤色光のみに対する応答 = 赤+青色光のみに対する応答

negative prediction error; nPE：予測していた青い光がこなかったというシグナル(25%)

赤色光のみに対する応答 > 赤+青色光のみに対する応答

自発活動(Spontaneus Activity)もUSに対する応答と同様な時間構造をしていた

Late条件ではChrimsonRを発現した細胞はchannelrhodopsin-2(ChR2)よりも数100ms早く活動した

Naa_tsure.icon別に階層性でなくても、予測誤差(Prediction Errors)シグナルが見られるのは重要だと思う

特定の脳領域におけるLocalな回帰(Recurrency)で予測処理ができるのは、E-I balance何だろうなって気がする

Naa_tsure.icon実はOrganotypic brain slice cultureってE-I balanceが保たれているらしい

up/down-statesも見られるとか

諸々の検証で使えそう

Karl J. Fristonが書いてるコメントのタイトルが面白い