Stimulus number, duration and intensity encoding in randomly connected attractor networks with synaptic depression.
Stimulus number, duration and intensity encoding in randomly connected attractor networks with synaptic depression.
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DOI：
10.3389/fncom.2013.00059
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发表时间：
2013
影响因子：
3.2
通讯作者：
Miller P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Miller P
由兴奋性神经元群组成的随机连接的循环网络可以具有多种吸引子状态。当这些神经网络的内部兴奋性突触被抑制时，吸引子状态会随着输入的增加而不稳定。这导致了一种流动，在这种流动中，无论是重复的瞬态刺激，还是增加单个刺激的持续时间，网络活动都会通过一系列吸引子状态前进。我们发现，所得到的网络状态持续存在于刺激偏移之外，可以对大多数神经元的非单调调谐曲线的神经活动的分布式表示所呈现的刺激数量进行编码。单个刺激持续时间的增加是通过不同的分布式表征来编码的，因此与积分器不同，该网络区分了一个短刺激的连续呈现和一个总持续时间相等的长刺激的单一呈现。此外，不同的刺激幅度会产生新的、不同的活动模式，从而可以区分刺激数量、持续时间和振幅的变化。神经网络的这些特性依赖于动态抑制突触，因为如果突触是静态的，它们就会消失。因此，短期突触抑制允许网络单独存储空间恒定刺激的不同动态特性。
Randomly connected recurrent networks of excitatory groups of neurons can possess a multitude of attractor states. When the internal excitatory synapses of these networks are depressing, the attractor states can be destabilized with increasing input. This leads to an itinerancy, where with either repeated transient stimuli, or increasing duration of a single stimulus, the network activity advances through sequences of attractor states. We find that the resulting network state, which persists beyond stimulus offset, can encode the number of stimuli presented via a distributed representation of neural activity with non-monotonic tuning curves for most neurons. Increased duration of a single stimulus is encoded via different distributed representations, so unlike an integrator, the network distinguishes separate successive presentations of a short stimulus from a single presentation of a longer stimulus with equal total duration. Moreover, different amplitudes of stimulus cause new, distinct activity patterns, such that changes in stimulus number, duration and amplitude can be distinguished from each other. These properties of the network depend on dynamic depressing synapses, as they disappear if synapses are static. Thus, short-term synaptic depression allows a network to store separately the different dynamic properties of a spatially constant stimulus.
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影响因子：
64.8
作者：
Markram, H;Tsodyks, M
通讯作者：
Tsodyks, M
影响因子：
3.2
作者：
Erickson MA;Maramara LA;Lisman J
通讯作者：
Lisman J
DOI：
10.1001/archneurpsyc.1933.02240140009001
发表时间：
1933-08-01
影响因子：
--
作者：
de Nó, RL
通讯作者：
de Nó, RL
DOI：
10.1016/s0764-4469(97)89830-7
发表时间：
1998-02-01
期刊：
COMPTES RENDUS DE L ACADEMIE DES SCIENCES SERIE III-SCIENCES DE LA VIE-LIFE SCIENCES
影响因子：
--
作者：
Brunel, N;Nadal, JP
通讯作者：
Nadal, JP
影响因子：
16.2
作者：
Brenowitz, SD;Regehr, WG
通讯作者：
Regehr, WG