Convergent information flows explain recurring firing patterns in cerebral cortex

作者
Domenico Guarino,Anton Filipchuk,Alain Destexhe
标识
DOI:10.1101/2025.10.05.680498
摘要

Cortical population events, short-lived patterns of neuronal activity that recur with some consistency, are central to sensorimotor coordination. These reproducible firing patterns are often attributed to attractor dynamics, supported by strong mutual connectivity. However, using multi-modal datasets - including 2-photon imaging, electrophysiology, and electron microscopy - we show that these reproducible patterns do not involve strongly interconnected neurons. Instead, we show that cortical networks exhibit hierarchical modularity, with core neurons acting as high-information-flow nodes positioned at module interfaces. These cores funnel activity but lack structural signatures of pattern completion units expected in an attractor network. Using computational models, we find that distance-dependent connectivity is necessary and sufficient to generate the modularity and transient reproducible events observed in cortex. Our findings suggest that cortical networks are instead pre-configured to support sensorimotor coordination. This work redefines the structural and dynamical basis of cortical activity, highlighting the link between modular structure and function.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
枸杞子完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
wf发布了新的文献求助30
2秒前
4秒前
5秒前
正直惜文应助心想事成采纳,获得10
5秒前
传奇3应助呦呦切克闹采纳,获得10
5秒前
5秒前
zhuquan发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
9秒前
9秒前
研友_nPxrVn发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
wrx发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
还差发布了新的文献求助10
12秒前
思源应助欢呼的新波采纳,获得10
12秒前
zhonglv7应助无敌包子拳采纳,获得10
13秒前
cup发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
15秒前
飘逸凝丝发布了新的文献求助10
15秒前
ccc完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
木昜发布了新的文献求助10
16秒前
吃葡萄皮应助JessieNN采纳,获得40
17秒前
xs关注了科研通微信公众号
17秒前
3152发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
开心石头完成签到 ,获得积分10
20秒前
FashionBoy应助飘逸凝丝采纳,获得10
20秒前
Joy发布了新的文献求助10
21秒前
羊与布克完成签到,获得积分10
21秒前
晶杰发布了新的文献求助10
24秒前
wf完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6543490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8333229
关于积分的说明 17857495
捐赠科研通 5650934
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2937010
邀请新用户注册赠送积分活动 1913285
关于科研通互助平台的介绍 1775374