小鼠新皮层跨区域感觉加工的状态依赖性调制

知觉与决策依赖于将感觉输入转化为选择与动作的分布式皮层环路。这种皮层处理随行为状态而变化，使得相同的输入在不同状态下可被以不同方式处理。然而，行为状态如何塑造分布式脑区的感觉处理仍不清楚。为回答这一问题，我们训练小鼠执行一项二选一选择任务，该任务要求辨别成对的听觉与触须线索。在任务训练期间，我们使用双光子成像记录表达荧光钙指示剂GCaMP6f的神经元，同时记录初级躯体感觉皮层（S1）与后顶叶皮层（PPC）的神经元群体活动。使用结合广义线性模型的隐马尔可夫模型（GLM-HMM），我们识别出三种潜在行为状态，包括一种表现最优的刺激引导状态和两种次优的偏向状态。我们发现，最优状态与S1和PPC中更强的感觉表征相关，也与从S1到前部PPC（PPC-A）更强的自下而上信息传递相关。相反，偏向状态表现出较弱的感觉编码以及相对更强的吻侧外侧PPC（PPC-RL）参与。状态依赖性差异同时存在于任务相关和任务正交的群体活动中。这些结果表明，内部状态不仅调节局部感觉编码，还调节任务相关信息在皮层网络间的路由。

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