Le processus d'Ornstein-Uhlenbeck ne reproduit pas les statistiques de spikes des neurones dans le cortex préfrontal

Les neurones corticaux des animaux en comportement génèrent des séquences de spikes irrégulières. Récemment, il y a eu une discussion animée sur l'origine de cette irrégularité. Softky et Koch (1993) ont souligné l'incapacité des modèles standard à un neurone de reproduire l'irrégularité des séquences de spikes observées lorsque les paramètres du modèle sont choisis dans une certaine plage qu'ils considèrent comme plausible. Shadlen et Newsome (1994), en revanche, ont démontré qu'un modèle standard à fuite intégré et tiré peut reproduire l'irrégularité si l'inhibition est équilibrée avec l'excitation. Motivés par cette discussion, nous avons tenté de déterminer si le processus d'Ornstein-Uhlenbeck, qui est naturellement dérivé de l'hypothèse d'intégration à fuite, peut en fait reproduire des statistiques d'ordre supérieur de données biologiques. À cette fin, nous considérons des séquences de spikes neuronaux réelles enregistrées dans le cortex préfrontal des singes pour calculer les statistiques d'ordre supérieur des intervalles entre les spikes. La cohérence des données avec le modèle est examinée sur la base du coefficient de variation et du coefficient d'asymétrie, qui sont respectivement une mesure de l'irrégularité des spikes et une mesure de l'asymétrie de la distribution des intervalles. Il est constaté que les données biologiques ne sont pas cohérentes avec le modèle si la constante de temps du modèle assume une valeur dans une certaine plage considérée comme couvrant toutes les valeurs raisonnables. Ce fait suggère que le modèle à fuite intégré et tiré avec l'hypothèse d'entrées non corrélées n'est pas adéquat pour rendre compte des spikes dans au moins certains neurones corticaux.