El hipocampo en las palomas contribuye a la valoración basada en modelos y a la relación entre los estados de contexto temporal
Autores: Yang, Lifang; Jin, Fuli; Yang, Long; Li, Jiajia; Li, Zhihui; Li, Mengmeng; Shang, Zhigang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El hipocampo en las palomas contribuye a la valoración basada en modelos y a la relación entre los estados de contexto temporal
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Toma de decisiones basada en modelos
Hipocampo
Palomas
Aprendizaje
Mecanismos neuronales
Tareas de múltiples pasos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La toma de decisiones basada en modelos guía el comportamiento de los organismos mediante la representación de las relaciones entre diferentes estados. Estudios previos han demostrado que el hipocampo mamífero (Hp) juega un papel clave en el aprendizaje de la estructura de las relaciones entre experiencias. Sin embargo, los mecanismos neuronales hipocampales de las aves para el aprendizaje basado en modelos rara vez han sido reportados. Aquí, entrenamos a seis palomas para realizar una tarea de dos pasos y explorar si su Hp contribuye al aprendizaje basado en modelos. Se registraron el rendimiento conductual y los potenciales de campo local (LFPs) de múltiples canales hipocampales durante la tarea. Estimamos los valores subjetivos utilizando un modelo de aprendizaje por refuerzo ajustado dinámicamente a la elección de comportamiento de la paloma. Los resultados muestran que el aprendiz basado en modelos puede capturar bien las elecciones conductuales de las palomas a lo largo del proceso de aprendizaje. El análisis neuronal indicó que la potencia de alta frecuencia (12-100 Hz) en el Hp representaba los estados del contexto temporal. Además, los resultados de correlación dinámica y decodificación proporcionaron un apoyo adicional para la dependencia de alta frecuencia de las valoraciones basadas en modelos. Además, observamos un aumento significativo en la similitud neuronal hipocampal en la banda de baja frecuencia (1-12 Hz) para los estados comunes del contexto temporal después del aprendizaje. En general, nuestros hallazgos sugieren que las palomas utilizan inferencias basadas en modelos para aprender tareas de múltiples pasos, y múltiples bandas de frecuencia de LFP contribuyen de manera colaborativa al aprendizaje basado en modelos. Específicamente, las oscilaciones de alta frecuencia (12-100 Hz) representan valoraciones basadas en modelos, mientras que la similitud neuronal de baja frecuencia (1-12 Hz) está influenciada por la relación entre los estados del contexto temporal. Estos resultados contribuyen a nuestra comprensión de los mecanismos neuronales subyacentes al aprendizaje basado en modelos y amplían el alcance de las contribuciones hipocampales al comportamiento aviar.
Descripción
La toma de decisiones basada en modelos guía el comportamiento de los organismos mediante la representación de las relaciones entre diferentes estados. Estudios previos han demostrado que el hipocampo mamífero (Hp) juega un papel clave en el aprendizaje de la estructura de las relaciones entre experiencias. Sin embargo, los mecanismos neuronales hipocampales de las aves para el aprendizaje basado en modelos rara vez han sido reportados. Aquí, entrenamos a seis palomas para realizar una tarea de dos pasos y explorar si su Hp contribuye al aprendizaje basado en modelos. Se registraron el rendimiento conductual y los potenciales de campo local (LFPs) de múltiples canales hipocampales durante la tarea. Estimamos los valores subjetivos utilizando un modelo de aprendizaje por refuerzo ajustado dinámicamente a la elección de comportamiento de la paloma. Los resultados muestran que el aprendiz basado en modelos puede capturar bien las elecciones conductuales de las palomas a lo largo del proceso de aprendizaje. El análisis neuronal indicó que la potencia de alta frecuencia (12-100 Hz) en el Hp representaba los estados del contexto temporal. Además, los resultados de correlación dinámica y decodificación proporcionaron un apoyo adicional para la dependencia de alta frecuencia de las valoraciones basadas en modelos. Además, observamos un aumento significativo en la similitud neuronal hipocampal en la banda de baja frecuencia (1-12 Hz) para los estados comunes del contexto temporal después del aprendizaje. En general, nuestros hallazgos sugieren que las palomas utilizan inferencias basadas en modelos para aprender tareas de múltiples pasos, y múltiples bandas de frecuencia de LFP contribuyen de manera colaborativa al aprendizaje basado en modelos. Específicamente, las oscilaciones de alta frecuencia (12-100 Hz) representan valoraciones basadas en modelos, mientras que la similitud neuronal de baja frecuencia (1-12 Hz) está influenciada por la relación entre los estados del contexto temporal. Estos resultados contribuyen a nuestra comprensión de los mecanismos neuronales subyacentes al aprendizaje basado en modelos y amplían el alcance de las contribuciones hipocampales al comportamiento aviar.