Flexible cortical gamma-band correlations suggest

Struktur des Vortrags
Flexible cortical gamma-band
correlations suggest neural principles of
visual processing
R. Eckhorn und Kollegen in
Visual Cognition 2001
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Einordnung
Was macht Synchronität so interessant?
Experiment 1: Korrelation an Konturen
Ein neues Korrelationsmaß
Experiment 2: Korrelation über Distanzen
Netzwerkmodelle
Fazit
Sebastian Blohm
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Was macht Synchronität so interessant?
Experiment 1: Korrelationen an Konturen
Was brauchen wir für Assembly Coding?
ground
“First a selection mechanism is required that permits
dynamic, context dependent association of neurons
into distinct, functionally coherent assemblies.
Second, grouped responses must get labelled so that
they can be distinguished by subsequent processing
stages as components of one coherent
representation...”
object
receptive
fields
MIT Encyclopaedia of the Cognitive Sciences.
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Experiment 1: Korrelationen an Konturen
Experiment 1: Vorhersage
Stimuli:
Unterschiedliches Verhalten von Neuronen zwischen
„across contour“ und „no contour“ in einem der
Frequenzbereiche:
> Gamma-Aktivität (30-90 Hz)
> Breitband Aktivität
> niederfrequente Aktivität
LFP-Messungen
in V1:
> across contour
> no contour
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Experiment 1: Ergebnisse
Korrelation?
Es gibt einen Zusammenhang
im ?-Band:
> Starke Koherenz, wenn
zusammengehörig.
> Koherenz zweier Felder
schwindet nach 100-250ms,
wenn zwischen ihnen eine
Kontur eingezogen wird.
> Keine Koherenz in anderen
Bandbreiten.
> Mit einfachem
Koherenzmaß
entstehen koherente
„Patches“ von maximal
5mm Durchmesser:
> Aber es sieht doch sehr
koherent aus:
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Flexible cortical gamma -band correlations
und das verträgt Cross Correlation nicht:
Das Feuern der Neuronen findet phasenverschoben
statt. Die Phasenverschiebung ist abhängig von:
> Abstand der Zellen
> Zeit: Die Phasenverschiebung ändert sich zyklisch.
pos
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> zwei Funktionen mit konstanter Phasenverschiebung t:
neg
> Dabei ist die Phasenverschiebung symmetrisch um 0
verteilt und wächst mit dem Abstand.
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und das verträgt Cross Correlation überhaupt nicht
... und immer noch nicht
> variable Phasenverschiebung t
> anderes t
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anderes Korrelations: „Probability of ?-Waves
Kommuikation zwischen Arealen
Kann Synchronitäts-Information in andere Areale
transportiert werden?
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Experiment 2: Kommuikation zwischen Arealen
simple Network
> Aufgabe: zwei hintereinander präsentierte Stimuli
unterscheiden
> Messungen: ? -Aktivität und Slow-Potentials an X und Y sowie
Kontrollstellen dazwischen.
Spiking-Neuronen, alle Nachbarn vernetzt, feste
Ausbreitungsgeschwindigkeit der Information
Verbindungen entfernter Neuronen bilden sich zurück.
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Elaborate Network
Elaborate Model
> Spiking Neuronen
> Layers mit
Stimuluspräferenzen
> Retinotrop
> hemmende
Neuronen
An diesem Modell kann man die Effekte aus den
Versuchen nachvollziehen:
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Elaborate Model
Fazit
An diesem Modell kann man die Effekte aus den Versuchen
nachvollziehen:
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References
> Eckhorn R. et. al. (2001). Flexible cortical gammaband correlations suggest neural principles of visual
processing. Visual Cognition 8. 519-530.
> Singer, W. (1999). Binding by Synchrony.
Encyclopaedia of the Cognitive Sciences.
> diverse Nachschlagewerke ;-)
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