皮質の各階層には予測と予測誤差という2つの異なる役割の神経集団がいる
予測と予測誤差の表現は異なる細胞が担当している
from
Evaluating the neurophysiological evidence for predictive processing as a model of perception | Annals of the new York Academy of Sciences (2020)
生物学的証拠
マウス(mouse)
、
霊長類(primate)
において、皮質における
feedforward
と
feedback
の投射が異なる細胞集団によって行われている
Segregation of feedforward and feedback projections in mouse visual cortex | J. Comp. Neurol. (2011)
マカクザル(macaque monkey)
の
IT野(Inferior Temporal cortex)
において、
予測(Prediction)
と
予測誤差(Prediction Errors)
を表す細胞の活動は相関していない
Encoding of Stimulus Probability in Macaque Inferior Temporal Cortex | Current Biology (2017)
Layer 2/3において
予測誤差(Prediction Errors)
や
予測(Prediction)
が別の神経細胞集団によって表現されている
Experience-dependent spatial expectations in mouse visual cortex | Nature Neuroscience (2016)
V1の一部の神経細胞は予測と実際の入力の差の大きさを表している
Sensorimotor Mismatch Signals in Primary Visual Cortex of the Behaving Mouse | Neuron (2012)
Visuomotor coupling shapes the functional development of mouse visual cortex | Cell (2017)
A Sensorimotor Circuit in Mouse Cortex for Visual Flow Predictions | Neuron (2017)
カニッツァの三角形(Kanizsa Triangle)
を見せた時の脳活動を高解像度
fMRI
で記録してみると、
BOLD信号
が
illusory contours
で上昇し、実際に視覚入力がある領域で低下していた。
Deep layer
では
illusory contours
における上昇が強い
予測に主に関わっていそう
Middle layer
,
Superficial layer
では視覚入力がある領域での抑制が強い
予測誤差に関わっていそう
Naa_tsure.icon
明確に層と機能が関連しているのではなくグラデーション？
Selective activation of the deep layers of the human primary visual cortex by top-down feedback | Current Biology (2016)
霊長類(primate)
においては、
γ波(gamma oscillation)
が
予測誤差(Prediction Errors)
で
β波(beta ocsillation)
が
予測(expextation)
というアイディアもある
Neural signatures of perceptual inference | eLife (2016)