时间:2026年2月26日(周四)中午12:30
地点:清华大学吕大龙楼11层1100
报告主题 刺激驱动的热力学转变与小鼠初级视觉皮层中的几何重组
报告人:刘济瑞
内容:
高效编码对于感觉系统从环境中提取有意义的信息至关重要。本研究探讨了刺激驱动的热力学转变与几何重组如何促进高效的群体编码。我们采用宽场钙成像技术,在呈现结构化刺激的条件下,同时记录了小鼠初级视觉皮层(V1)的神经元活动,并从微观尺度的神经元连接、介观尺度的热力学状态以及宏观尺度的流形几何结构三个层面,对神经动力学特征进行了系统刻画。
研究结果表明,刺激呈现促使神经元耦合关系重组为更加模块化的子网络结构,从而推动系统动力学由近临界状态向更加有序的相态转变。该转变伴随着神经群体活动向与刺激特征对齐的低维流形的压缩,实现了更为高效的信息表征。此外,通过数学推导与模型模拟扰动,我们验证了对神经元连接的选择性调制能够同时改变临界温度与流形几何结构,从而建立了神经元耦合与高效编码之间的因果联系。综上所述,本研究在统计物理与神经几何之间构建了一座机制性的桥梁,为理解神经网络如何在环境刺激作用下动态转变至更加稳定且高效的编码状态提供了新的理论视角。