Stimulus history, not expectation, drives sensory prediction errors in mammalian cortex | bioRxiv (2024)
Jacob A. Westerberg, Yihan S. Xiong, Hamed Nejat, Eli Sennesh, Séverine Durand, Hannah Cabasco, Hannah Belski, Ryan Gillis, Henry Loeffler, Ahad Bawany, Carter R. Peene, Warren Han, Katrina Nguyen, Vivian Ha, Tye Johnson, Conor Grasso, Ben Hardcastle, Ahrial Young, Jackie Swapp, Ben Ouellete, Shiella Caldejon, Ali Williford, Peter A. Groblewski, Shawn R. Olsen, Carly Kiselycznyk, Jerome A. Lecoq, Alexander Maier, André M. Bastos
https://doi.org/10.1101/2024.10.02.616378
階層的予測符号化(hierachical Predictive Coding; hPC)では、皮質の回路はトップダウン(Top-Down)の予測とボトムアップ(Bottom-Up)の予測誤差(Prediction Errors)によって駆動していると考えられている。しかし、その生物学的証拠は限定的である
Naa_tsure.iconEvaluating the neurophysiological evidence for predictive processing as a model of perception | Annals of the new York Academy of Sciences (2020)
oddball
local oddballs
XXXXYのような刺激パターン
低次の予測誤差(Prediction Errors)に注目
feedbackの影響が弱い麻酔下でもみられることから、予測符号化(Predictive Coding:PC)の証拠としては弱い
global oddballs
XXXXY, XXXXY, XXXXY XXXXXのような刺激パターン
高次の予測誤差(Prediction Errors)に注目
マカクザル(macaque monkey)の一次視覚野(Primary Visual Cortex; V1)やV4ではこの高次の予測誤差(Prediction Errors)はみられなかった
前頭前皮質(prefrontal cortex; PFC)では報告例がある
local oddballに関しては低次の感覚野においても予測誤差に相当するシグナルが存在したが、global oddballに関しては高次領域 前頭前皮質(prefrontal cortex; PFC)等に限定されていた。
さらに、この予測誤差シグナルは予測符号化(Predictive Coding:PC)の提案とは対照的に、高次から低次領域の方向に伝わっていた。
Multi-Area, high-Density, Laminar-resolved Neurophysiological (MaDeLaNe) recordings
phot tagging
Naa_tsure.iconところで、High-level prediction errors in low-level visual cortex | bioRxiv (2023)