Theoretical Neuroscience

1.5 Τηε Νευραλ Χοδε 35
in vitro current injection in vivo current injection in vivo visual stimulation
20 µς
100 µσ
Φιγυρε 1.17 Ιντραχελλυλαρ ρεχορδινγσ φροµ χατ ς1 νευρονσ. Τηε λεφτ πανελ ισ τηε ρε−
σπονσε οφ α νευρον ιν αν ιν ϖιτρο σλιχε πρεπαρατιον το χονσταντ χυρρεντ ινϕεχτιον.
Τηε χεντερ ανδ ριγητ πανελσ σηοω ρεχορδινγσ φροµ νευρονσ ιν ϖιϖο ρεσπονδινγ το
ειτηερ ινϕεχτεδ χυρρεντ (χεντερ) ορ α µοϖινγ ϖισυαλ ιµαγε (ριγητ). (Αδαπτεδ φροµ
Ηολτ ετ αλ., 1996.)
πενδεντλψ οφ εαχη οτηερ, ορ ωηετηερ χορρελατιονσ βετωεεν διφφερεντ σπικεσ
ανδ διφφερεντ νευρονσ χαρρψ σιγνι⇒χαντ αµουντσ οφ ινφορµατιον. Ωε τηερε−
φορε χοντραστ ινδεπενδεντ−σπικε ανδ ινδεπενδεντ−νευρον χοδεσ ωιτη χορ−
ρελατιον χοδεσ βεφορε αδδρεσσινγ τηε ισσυε οφ τεµποραλ χοδινγ.
Ινδεπενδεντ−Σπικε, Ινδεπενδεντ−Νευρον, ανδ Χορρελατιον
Χοδεσ
Τηε νευραλ ρεσπονσε, ανδ ιτσ ρελατιον το τηε στιµυλυσ, αρε χοµπλετελψ χηαρ−
αχτεριζεδ βψ τηε προβαβιλιτψ διστριβυτιον οφ σπικε τιµεσ ασ α φυνχτιον οφ
τηε στιµυλυσ. Ιφ σπικε γενερατιον χαν βε δεσχριβεδ ασ αν ινηοµογενεουσ
Ποισσον προχεσσ, τηισ προβαβιλιτψ διστριβυτιον χαν βε χοµπυτεδ φροµ τηε
τιµε−δεπενδεντ ⇒ρινγ ρατε r(τ), υσινγ εθυατιον 1.37. Ιν τηισ χασε, r(τ) χον−
ταινσ αλλ τηε ινφορµατιον αβουτ τηε στιµυλυσ τηατ χαν βε εξτραχτεδ φροµ τηε
σπικε τραιν, ανδ τηε νευραλ χοδε χουλδ ρεασοναβλψ βε χαλλεδ α ρατε χοδε.
Υνφορτυνατελψ, τηισ δε⇒νιτιον δοεσ νοτ αγρεε ωιτη χοµµον υσαγε. Ιν−
στεαδ, ωε ωιλλ χαλλ α χοδε βασεδ σολελψ ον τηε τιµε−δεπενδεντ ⇒ρινγ ρατε
αν ινδεπενδεντ−σπικε χοδε. Τηισ ρεφερσ το τηε φαχτ τηατ τηε γενερατιον οφ
εαχη σπικε ισ ινδεπενδεντ οφ αλλ τηε οτηερ σπικεσ ιν τηε τραιν. Ιφ ινδιϖιδ−
υαλ σπικεσ δο νοτ ενχοδε ινδεπενδεντλψ οφ εαχη οτηερ, ωε χαλλ τηε χοδε α
χορρελατιον χοδε, βεχαυσε χορρελατιονσ βετωεεν σπικε τιµεσ µαψ χαρρψ αδ−
διτιοναλ ινφορµατιον. Ιν ρεαλιτψ, ινφορµατιον ισ λικελψ το βε χαρριεδ βοτη βψ
ινδιϖιδυαλ σπικεσ ανδ τηρουγη χορρελατιονσ, ανδ σοµε αρβιτραρψ διϖιδινγ
λινε µυστ βε εσταβλισηεδ το χηαραχτεριζε τηε χοδε. Ιδεντιφψινγ α χορρελατιον
χοδε σηουλδ ρεθυιρε τηατ α σιγνι⇒χαντ αµουντ οφ ινφορµατιον βε χαρριεδ βψ
χορρελατιονσ, φορ εξαµπλε, ασ µυχη ασ ισ χαρριεδ βψ τηε ινδιϖιδυαλ σπικεσ.
ινδεπενδεντ−σπικε
χοδε
χορρελατιον χοδε
Α σιµπλε εξαµπλε οφ α χορρελατιον χοδε ωουλδ οχχυρ ιφ σιγνι⇒χαντ αµουντσ
οφ ινφορµατιον αβουτ α στιµυλυσ ωερε χαρριεδ βψ ιντερσπικε ιντερϖαλσ. Ιν
τηισ χασε, ιφ ωε χονσιδερεδ σπικε τιµεσ ινδιϖιδυαλλψ, ινδεπενδεντλψ οφ εαχη
οτηερ, ωε ωουλδ µισσ τηε ινφορµατιον χαρριεδ βψ τηε ιντερϖαλσ βετωεεν
τηεµ. Τηισ ισ ϕυστ ονε εξαµπλε οφ α χορρελατιον χοδε. Ινφορµατιον χουλδ βε
χαρριεδ βψ µορε χοµπλεξ ρελατιονσηιπσ βετωεεν σπικεσ.