神経科学：前前頭皮質での反復性動態による文脈依存的な神経演算

前前頭皮質は、柔軟かつ文脈に依存した行動を起こすのに根本的な役割を果たすと考えられているが、この役割の基盤となる演算の正確な性質はほとんど分かっていない。特に、個々の前前頭皮質ニューロンは非常に複雑な応答を生じることが多く、そのため、これらのニューロンの行動への関与を詳しく解明することが難しくなっている。今回我々はマカクザルを、雑音の交じった感覚入力を自由に複数選んで1つの選択肢に統合するように訓練し、前前頭皮質の活動を調べた。個別のニューロンで見られる複雑さや機能的役割は、ニューロン群レベルで展開する動的過程の枠組みの中で容易に理解できることが分かった。この集団的動態は、訓練した反復性神経ネットワークによって再現可能であり、このことは、課題関連入力の選択と統合のための従来知られていなかった機構があることを示唆している。この機構は、選択と統合が、同一の前前頭皮質回路の中で展開する1つの動的過程の2つの側面であることを示しており、文脈依存的な神経演算を理解するための新たな一般的枠組みとなる可能性がある。

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