皮質回路における非同期状態

皮質回路では相関したスパイキングがしばしば観察されますが、その機能的役割は議論の余地があります。相関は近くのニューロン間の共有入力の結果であり、情報デコーディングを厳しく制約する可能性があると考えられています。ここでは、リカレントニューラルネットワークが、かなりの量の共有入力にもかかわらず、恣意的に低い平均スパイキング相関を特徴とする非同期状態を生成できることを理論的に示します。この状態では、興奮性および抑制性集団の活動における自発的な変動が互いを正確に追跡し、共有入力の効果を打ち消すシナプス電流における負の相関を生成します。生体内の齧歯類新皮質からの記録では、平均相関がほぼゼロであることが実験的に確認されました。私たちの結果は、観察された相関の根本的な源と、それらの情報処理における機能的結果の再検討を示唆しています。