undefined

Neural Mechanisms Underlying Human Auditory Evoked Responses Revealed By Human Neocortical Neurosolver

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

Kohl, Carmen; Parviainen, Tiina; Jones, Stephanie R.

Tiivistelmä

Auditory evoked fields (AEFs) are commonly studied, yet their underlying neural mechanisms remain poorly understood. Here, we used the biophysical modelling software Human Neocortical Neurosolver (HNN) whose foundation is a canonical neocortical circuit model to interpret the cell and network mechanisms contributing to macroscale AEFs elicited by a simple tone, measured with magnetoencephalography. We found that AEFs can be reproduced by activating the neocortical circuit through a layer specific sequence of feedforward and feedback excitatory synaptic drives, similar to prior simulation of somatosensory evoked responses, supporting the notion that basic structures and activation patterns are preserved across sensory regions. We also applied the modeling framework to develop and test predictions on neural mechanisms underlying AEF differences in the left and right hemispheres, as well as in hemispheres contralateral and ipsilateral to the presentation of the auditory stimulus. We found that increasing the strength of the excitatory synaptic cortical feedback inputs to supragranular layers simulates the commonly observed right hemisphere dominance, while decreasing the input latencies and simultaneously increasing the number of cells contributing to the signal accounted for the contralateral dominance. These results provide a direct link between human data and prior animal studies and lay the foundation for future translational research examining the mechanisms underlying alteration in this fundamental biomarker of auditory processing in healthy cognition and neuropathology.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Parviainen Tiina Orcid -palvelun logo

Aalto-yliopisto

Parviainen Tiina

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Springer

Volyymi

35

Numero

1

Sivut

19-35

Julkaisu­foorumi

52630

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Neurotieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1007/s10548-021-00838-0

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä