Active locomotion predictively rescues head direction attractor dynamics in head-fixed mice

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Green Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.64898/2026.01.12.698940
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Head direction (HD) cells in the anterodorsal thalamic nuclei form the brain's internal compass, and are often modeled as a ring attractor maintaining azimuth coding by leveraging continuous visual and inertial sensory input. Here, we test how the common experimental preparation of head-fixed animals alters this code. Complete head-fixation that creates vestibular conflict disrupts both unit and population encoding of head direction, while selectively constraining head-on-body movements either in real or virtual reality uniquely impairs HD population activity. More specifically, attractor dynamics is altered in head-restrained mice during periods of immobility, but remarkably recover several hundred milliseconds prior to locomotion onset. The rescue preceding movement onset suggests that an efference copy or prediction of a re-afferent signal is necessary to maintain HD network activity during head restraint. A computational model recapitulates these effects by perturbing lateral connectivity among HD neurons. More generally, the results indicate that the HD network is a context- and state-dependent predictive estimator, stabilized by forthcoming self-motion signals. The classic ring-attractor models should be revised to integrate context-dependent dynamics with prospective motor signals, offering a more complete account of how the brain's compass remains stable across both naturalistic and constrained conditions.