Biochemical evidence accumulates across neurons to drive a network-level eruption.
Biochemical evidence accumulates across neurons to drive a network-level eruption.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2020.12.029
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发表时间：
2021-02-18
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Crickmore MA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Thornquist SC;Pitsch MJ;Auth CS;Crickmore MA
神经网络计算通常被认为是从快速电活动模式中产生的。为了挑战这一观点，我们展示了雄蝇坚持交配的决定取决于一种生化计算，这种计算可以在几分钟到几小时内完成。在循环网络中，每个神经元对交配过程的内部分子估计略有不同。蛋白激酶A （PKA）活动将这种内部测量与来自其他神经元的输入进行对比，以表示网络目标已经实现的累积证据。当达成共识时，PKA推动网络向大规模和同步的钙流入爆发，我们称之为爆发。爆发将网络中持续不断的思考转变为要么全有要么全无的输出，之后雄性将不再牺牲自己的生命来继续交配。在这里，大多数大规模记录技术看不见的生化活动是指导行为和动机状态的关键计算货币。
Neural network computations are usually assumed to emerge from patterns of fast electrical activity. Challenging this view, we show that a male fly’s decision to persist in mating hinges on a biochemical computation that enables processing over minutes to hours. Each neuron in a recurrent network contains slightly different internal molecular estimates of mating progress. Protein Kinase A (PKA) activity contrasts this internal measurement with input from the other neurons to represent accumulated evidence that the network’s goal has been achieved. When consensus is reached, PKA pushes the network toward a large-scale and synchronized burst of calcium influx that we call an eruption. Eruptions transform continuous deliberation within the network into an all-or-nothing output, after which the male will no longer sacrifice his life to continue mating. Here, biochemical activity, invisible to most large-scale recording techniques, is the key computational currency directing behavior and motivational state.
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影响因子：
16.2
作者：
Chen Y;Granger AJ;Tran T;Saulnier JL;Kirkwood A;Sabatini BL
通讯作者：
Sabatini BL
神经元建模。在决策过程中，在顶叶皮层中的单次尖峰火车揭示了离散的步骤。
DOI：
10.1126/science.aaa4056
发表时间：
2015-07-10
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Latimer KW;Yates JL;Meister ML;Huk AC;Pillow JW
通讯作者：
Pillow JW
影响因子：
64.5
作者：
Kim, Choel;Cheng, Cecilia Y.;Taylor, Susan S.
通讯作者：
Taylor, Susan S.
影响因子：
7.7
作者：
Chamberland, Simon;Yang, Helen H.;St-Pierre, Francois
通讯作者：
St-Pierre, Francois
影响因子：
48
作者：
Klapoetke, Nathan C.;Murata, Yasunobu;Kim, Sung Soo;Pulver, Stefan R.;Birdsey-Benson, Amanda;Cho, Yong Ku;Morimoto, Tania K.;Chuong, Amy S.;Carpenter, Eric J.;Tian, Zhijian;Wang, Jun;Xie, Yinlong;Yan, Zhixiang;Zhang, Yong;Chow, Brian Y.;Surek, Barbara;Melkonian, Michael;Jayaraman, Vivek;Constantine-Paton, Martha;Wong, Gane Ka-Shu;Boyden, Edward S.
通讯作者：
Boyden, Edward S.