Unterschiede in der Synchronisation zwischen Gehirnarealen im Sehsystem eines Affen, abhängig von Aufmerksamkeit (weitere Erklärung im Forschungsartikel)
Zusammenfassung
Ein zentrales Motiv in neuronalen Netzen ist Konvergenz, die mehrere Neuronen mit einem Zielneuron verbindet. Im visuellen Kortex macht Konvergenz Zielneuronen reaktionsfähig für komplexe Stimuli. Doch normalerweise sendet Konvergenz vielfache Stimuli zu einem Ziel, so dass der verhaltensrelevante Stimulus selektiert werden muss.
Wir nutzten zwei Stimuli, um separate elektrokortikographische V1-Bereiche sowie einen elektrokortikographischen V4-Bereich in gleicher Stärke zu aktivieren. Aktivierte einer dieser Stimuli einen V1-Bereich, fand eine Gamma-Synchornisation (60-80 Hz) mit V4 statt. Wenn die beiden Stimuli zwei V1-Bereiche aktivierten, fand eine Gamma-Synchronisation mit V4 hauptsächlich für den relevanten Bereich statt.
Frequenzbänder der Gammaaktivitäten zeigten eine erhebliche Überschneidung einschließlich des Bandes der interarealen Kohärenz. Der relevante V1-Bereich zeigte eine Gamma-Spitzenfrequenz, die 2-3 Hz höher ausfiel als die des irrelevanten V1-Bereichs, und 4-6 Hz höher als die des V4-Bereichs. Gamma-bezogene interareale Einflüsse verliefen hauptsächlich von V1 zu V4. Wir stellen die These auf, dass selektive Synchronisierung den relevanten Input wirksam werden lässt und dadurch die effektive Konnektivität moduliert.
Originalartikel (zugangsbeschränkt):
Conrado A. Bosman, Jan-Mathijs Schoffelen, Nicolas Brunet, Robert Oostenveld, Andre M. Bastos, Thilo Womelsdorf, Birthe Rubehn, Thomas Stieglitz, Peter De Weerd, Pascal Fries (2012) Attentional Stimulus Selection through Selective Synchronization between Monkey Visual Areas. Neuron 75 (5), pp. 875-888