Rappresentazione tridimensionale inferiore dello spazio del volto dai neuroni temporali inferiori selettivi del volto

Sina Salehi, Mohammad-Reza A. Dehaqani, Hossein Esteky

ABSTRACT

La rappresentazione di oggetti visivi nel cervello dei primati è distribuita e più neuroni sono coinvolti nella codifica di ogni oggetto. Un modo per capire le basi neurali della rappresentazione dell'oggetto è quello di stimare il numero di dimensioni neurali che sono necessarie per la rappresentazione veritiera delle categorie di oggetti. 

In questo studio, sono state valutate le caratteristiche dell'abbinamento tra forma-fisica e spazi neurali rappresentativi nella corteccia temporale inferiore della scimmia fenotipo IT. In particolare, abbiamo esaminato come il numero di dimensioni neurali, la salienza dello stimolo comportamentale e la categoria di selettività dello stimolo dei neuroni influisce sulla correlazione tra forma e spazi di rappresentazione neurale nella corteccia delle scimmie IT. 

Le registrazioni a singola unità hanno rivelato che c'era una corrispondenza significativa tra spazio del volto e la sua rappresentazione neurale alle dimensioni neurali inferiori, mentre la corrispondenza ottimale per gli oggetti non-face è stata osservata a dimensioni neurali superiori. C'è stata una corrispondenza statisticamente significativa tra il viso e gli spazi neurali solo nei neuroni selettivi del volto, mentre una corrispondenza significativa è stata osservata per gli oggetti non-face in tutti i neuroni indipendentemente dalla loro categoria selettività. 

È interessante notare che i neuroni del volto mostravano maggiore corrispondenza per gli oggetti non-face che per le facce alle dimensioni neurali superiori. La rappresentazione ottimale dello spazio del volto nelle risposte dei neuroni del volto era una mappa a bassa dimensionalità che è emersa presto (~ 150 ms dopo stimolo d'esordio) ed è stata seguita da una mappa ad alta dimensionalità e relativamente tardi (~ 300 ms) per gli stimoli non-face.

Questi risultati supportano una funzione di multiplexing per i neuroni del viso nella rappresentazione delle forme degli spazi altamente simili, ma con differenti dimensionalità e scale di tempi .