Year: 2008
Type: dissertation
Abstract: De laatste decennia hebben verschillende studies de tradionele visie op corticale veranderingen in de volwassen cortex ten gevolge van visuele ervaringen, die erg gelimiteerd zijn na de kritische periode, ondergraven. In verschillende corticale gebieden werden namelijk ervaringsgerelateerde veranderingen in de functionele organisatie en in de eigenschappen van neuronale responsen gevonden. In dit proefschrift onderzochten we veranderingen in stimulusselectiviteit van neuronen in the inferio-temporale (IT) cortex bij rhesusapen ten gevolge van veranderingen in de stimulus statistieken, categorizatie-leren en adaptatie.Om na te gaan hoe de stimulusselectiviteit van IT neuronen, die gevoelig zijn voor objecteigenschappen als vorm, kleur of textuur, zich aanpast aan veranderingen in de stimulusdistributie statistieken, werd het stimulusbereik op een bepaalde dimensie gemoduleerd, resulterend in twee vormsets die in twee opeenvolgende blokken werden gepresenteerd. De stimuli werden gepresenteerd in een Rapid Serial Visual Presentation (RSVP) paradigma waarvan de validiteit in het bestuderen van vorm-selectiviteit van IT neuronen binnen parametrische vormsets eerst werd aangetoond. De neuronale vormdiscriminatie verbeterde wanneer een vormset met een smaller stimulusbereik (wat onlosmakelijk verbonden was met minder variantie, grotere densiteit en meer inter-stimulus similariteit op pixel-niveau) werd aangeboden. Dit suggereert dat de selectiviteit van IT neuronen zich aanpast aan de stimulusdistributie statistieken bij het snel aanbieden van een beperkte set van stimuli.In een tweede deel onderzochten we de effecten van categorizatie-leren op de neuronale representatie van complexe vormen in IT cortex. Door registraties voor en na het categorizatie-leren en contrabalancering van de relevante dimensie over apen konden we de categorie-gerelateerde effecten onderscheiden van de stimulus-gerelateerde selectiviteitseffecten. We vonden een expansie van de relevante dimensie en een iets gelijkaardiger neuronaal antwoordpatroon voor exemplaren van dezelfde categorie in vergelijking met een verschillende categorie als gevolg van de categorizatie-training. Deze resultaten suggereren dat vorm categorizatie-leren enkel kleine categorie-gerelateerde veranderingen kan induceren in de vormselectiviteit van IT neuronen in volwassen apen.In het laatste deel onderzochten we, zowel met extracellulair gemeten aktiepotentialen van enkelvoudige neuronen als met lokale veld potentialen (LFPs), de effecten van adaptatie op de stimulusselectiviteit van IT neuronen. Voor zowel de aktiepotentialen als de LFP gamma power (61-100Hz) verlaagden de neuronale responses met stimulusrepetitie, zonder dat de tuningbreedte veranderde. De mate van adaptatie was niet enkel afhankelijk van de antwoordsterkte maar werd ook beïnvloed door de relatie tussen adapter en test stimulus, zowel voor veranderingen in vormeigenschappen als positieveranderingen: er was meer adaptatie wanneer de adapter en test stimulus identieke vormeigenschappen hadden en beiden op dezelfde positie gepresenteerd werden in vergelijking met wanneer deze stimuli verschilden in vorm of positie. We vonden ook een dalend adaptatieniveau met dalende adapter-test stimulus similariteit. Deze resultaten suggereren dat adaptatie plaatsvindt voor of op het niveau van de synapse.
Source: Lirias
Author: Wouter De Baene
Language: English
Subfield: Cognitive Neuroscience
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2204301773