NeuroInk Lab

Neuronal spiking in the mammalian forebrain is dominated by a heterogeneous ground state Summary Neuronal firing patterns have significant spatiotemporal variability with no agreed-upon theoretical framework. Using a combined experimental and modeling approach, we found that spike interval statistics of excitatory neurons in the mammalian forebrain are dominated by a universal low-rate (“ground state”; GS) mode, with irregular spiking at neuron-specific rates. In contrast, when firing rates are increased during intrinsic network patterns or in response to stimuli, spiking across neurons is temporally coordinated with more regular spiking patterns in a region- and brain-state-specific manner. We demonstrate the generality of this distinction in six forebrain areas and show that the majority of spikes in all regions are emitted in the GS mode, emphasizing its physiological importance. We hypothesize that GS spiking maintains persistent neuronal dynamics. #György_Buzsáki https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(25)00974-2

The layer 6b theory of attention Summary Could a long-overlooked cortical layer hold the key to attention? Essential for our perception and everyday experience, attention is thought to depend on precisely controlled feedback loops between cortical layer 5 and the higher-order thalamus. However, despite their critical importance, the circuits that precisely control these “attention loops” remain poorly understood. Interestingly, recent advances revealed that the deepest cortical neurons, layer 6b (L6b), may be a powerful yet previously unrecognized conductor of these feedback loops. L6b is positioned at the intersection of top-down cortical drive and convergent neuromodulation and its projections appear uniquely equipped to precisely control these loops. Here, we propose the L6b attention theory (LAT), a circuit-based model that complements and extends existing theories of attention. LAT suggests that this overlooked layer is a missing link in our understanding of attention and cognition, offering new insights into neuropsychiatric disorders and how we understand our mental state. #Timothy_Zolnik https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(25)00921-3?dgcid=raven_jbs_etoc_email

درود خدمت همگی دوستان، ما نیز به عنوان بخشی از مردم چند ماه سختی را تجربه کردیم و در غم از دست رفتن جان ارزشمند عزیزانی هستیم که دیگر در میانمان نیستند. یاد همگی آن‌ها گرامی باد. فعالیت های عمومی آزمایشگاه تا برگشت شرایط اینترنت به حالت عادی، تا مدتی معلق خواهد بود. در این زمان سعی می‌کنیم آرام آرام فعالیت علمی کانال را از سر بگیریم. پاینده ایران و ایرانی.

Working memory readout varies with frontal theta rhythms Summary Increasing evidence suggests that attention varies rhythmically, phase locked to ongoing cortical oscillations. Here, we report that the phase of theta oscillations (3–6 Hz) in the frontal eye field (FEF) is associated with the spatiotemporal variation of information readout from working memory (WM). Non-human primates were briefly shown a sample array of colored squares. A short time later, they viewed a test array and were rewarded for identifying which square changed color (the target). Behavioral performance varied systematically with theta phase at the time of test array onset, as well as with the target’s location. This is consistent with theta “scanning” across the FEF and thus visual space from top to bottom. Theta was coupled, on opposing phases, to both spiking and beta (12–20 Hz). These results could be explained by a wave of activity that moves across the FEF, modulating the readout of information from WM. Keywords #Timothy_Buschman #Earl_Miller https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(25)00744-5

Dependence of contextual modulation in macaque V1 on interlaminar signal flow Abstract In visual cortex, neural correlates of subjective perception can be generated by modulation of activity from beyond the classical receptive field (CRF). In macaque V1, activity generated by nonclassical receptive field (nCRF) stimulation involves different intracortical circuitry than activity generated by CRF stimulation, suggesting that interactions between neurons across V1 layers differ under CRF and nCRF stimulus conditions. Using Neuropixels probes, we measured border ownership modulation within large, local populations of V1 neurons. We found that neurons in single columns preferred the same side of objects located outside of the CRF. In addition, we found that cross-correlations between pairs of neurons situated across feedback/horizontal and input layers differed between CRF and nCRF stimulation. Furthermore, independent of the comparison with CRF stimulation, we observed that the magnitude of border ownership modulation increased with the proportion of information flow from feedback/horizontal layers to input layers. These results demonstrate that the flow of signals between layers covaries with the degree to which neurons integrate information from beyond the CRF. #Tirin_Moore https://elifesciences.org/articles/103255?_hsenc=p2ANqtz-9WRYb8JMdNZBScFfbzhaWsVJWZXZnno5DCPDoipr6u5WUKH6l9le9RctU59BiqlAYL1w0D2RJbdYBRpcTspKSf9DWFT9E29hKMxeJMxinMQ7m1Mm8&_hsmi=98220609

سلام خدمت همه همراهان عزیز. از این پس مقالات تازه منتشر شده که مرتبط با حوزه مطالعاتی آزمایشگاه هستند را به همراه چکیده انگلیسی و نام نویسنده اصلی و لینک مقاله در کانال ارسال خواهیم کرد. هم چنین سعی خواهیم کرد توضیح کوتاه به زبان فارسی را در گروه گفتگو آزمایشگاه قرار دهیم. https://t.me/NeuroInk_Forum

The Interplay of Bottom-Up Arousal and Attentional Capture during Auditory Scene Analysis: Evidence from Ocular Dynamics Abstract The auditory system plays a crucial role as the brain’s early warning system. Previous work has shown that the brain automatically monitors unfolding auditory scenes and rapidly detects new events. Here, we focus on understanding how automatic change detection interfaces with the networks that regulate arousal and attention, measuring pupil diameter (PD) as an indicator of listener arousal and microsaccades (MS) as an index of attentional sampling. Naive participants (N=36, both sexes) were exposed to artificial 'scenes' comprised of multiple concurrent streams of pure tones while their ocular activity was monitored. The scenes were categorized as REG or RND, featuring isochronous (regular) or random temporal structures in the tone streams. Previous work showed that listeners are sensitive to predictable scene structure and use this information to facilitate change processing. Scene changes were introduced by either adding or removing a single tone stream. Results revealed distinct patterns in the recruitment of arousal and attention during auditory scene analysis. Sustained PD was reduced in REG scenes compared to RND, indicating reduced arousal in predictable contexts. However, no differences in sustained MS activity were observed between scene types, suggesting no differences in attentional engagement. Scene changes, though task-irrelevant, elicited both PD and MS suppression, consistent with automatic attentional capture and increased arousal. Notably, only MS responses were modulated by scene regularity. This suggests that changes within predictable environments more effectively recruit attentional resources. Together, these findings offer novel insights into how automatic auditory scene analysis interacts with neural systems governing arousal and attention. #Maria_Chait https://www.jneurosci.org/content/early/2026/01/01/JNEUROSCI.0811-25.2025

درود خدمت همراهان عزیز. با توجه به تعطیلی و مجازی شدن کلاس های دانشگاه، ادامه جلسات آزمایشگاه بعد از پایان امتحانات پایان ترم و در اواسط بهمن ماه مجددا شروع خواهد شد. تشکر از همراهی شما.

سلام به همراهان عزیز. جلسه امروز به دلیل مشکلاتی برگزار نمی شود، جلسه هفته آینده به زودی اطلاع رسانی خواهد شد.

تاریخ درج شده در پوستر اشتباه است و جلسه در 8 دی برگزار می‌شود. با سپاس.

📌 آزمایشگاه NeuroInk با همکاری مركز علوم اعصاب و رفتار رايان برگزار می‌کند: 🧠 سی و هفتمین جلسه Journal-Ink (ژورنال کلاب علوم اعصاب) 📄 موضوع: Temporal Order and Visual Perception 🔍 سوالات مورد بررسی در این جلسه: 1- آیا توهم حرکت خط (Illusory Line Motion) اغلب ناشی از سازوکارهای حرکتی سطح ‌پایین است یا گرادیان توجه فضایی exogenous است؟ 2- کنتراست محرک چگونه بر سرعت جست‌وجوی بینایی تاثیر می‌گذارد و تغییرات در حرکات چشم و گستره بینایی چگونه می‌توانند تغییرات عملکرد را توضیح دهند؟ 🧾 لینک مقاله: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3703960/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11369045 🗣 ارائه‌دهنده: زینب نصرت طلب (دانشجوی زیست شناسی سلولی و مولکولی) 👨‍⚕️ با نظارت دکتر سیدجواد ساغروانیان (پژوهشگر علوم اعصاب) 🕒 زمان: دوشنبه 8 دی ماه، ساعت 12 الی 14 🏢 مکان: دانشکده علوم فردوسی مشهد، کلاس 24 - جلسه به صورت آنلاین هم برگزار می‌شود 📩 ایمیل: neuroinklab@gmail.com 📶 راه ارتباطی با ما: @NeuroInkLab_Support 📱نورواینک (NeuroInk Lab) تلگرام | اینستاگرام | توییتر(ایکس) | لینکدین

📌 #گزارش_تصویری سی و ششمین جلسه Journal-Ink ‏🧠 در 1 دی ماه، 36 امین جلسه Journal-Ink  برگزار شد. هایلایت‌های اصلی مقاله: 1- عملکردهای رفتاری به ریتم های مغزی وابسته اند و این عملکرد ها نویز تصادفی نیستند، بلکه به طور سیستماتیک با فعالیت های نوسانی مغز، به ویژه در باند های فرکانسی پایین مانند تتا ارتباط دارند. 2- یکی از پیامد های کلیدی مورد بحث این است که برخی از فازهای نوسانات عصبی با افزایش حساسیت ادراکی همراه هستند، این امر نشان می دهد که زمان بندی نسبت به فاز نوسان برای فرایند های ادراکی و شناختی اهمیت دارد. 📩 ایمیل: neuroinklab@gmail.com 📶 راه ارتباطی با ما: @NeuroInkLab_Support 📱نورواینک (NeuroInk Lab) تلگرام | اینستاگرام | توییتر(ایکس) | لینکدین‌

اگر سوال یا بحثی بود، در گروه آزمایشگاه یا در زیر همین پست می توانید مطرح کنید.

در این مطالعه بررسی کردن که، آیا فاز نوسان‌های EEG قبل از ارائه محرک می‌تواند تعیین کند که محرک دیده بشه یا نه؟ پس باید ببینیم فاز سیگنال EEG قبل از نمایش محرک، در دو حالت HIT و MISS به صورت سیستماتیک تفاوت معناداری دارن یا خیر Φ = (ITC_all - ITC_hits ​) × (ITC_all - ITC_misses​) به همین راحتی این شاخص به دست میاد اما ITC (Inter-Trial Coherence) چیه که با کمکش داریم شاخص رو حساب میکنیم؟ فرض کنید در حالت هایی که HIT رخ داده، قبل از نمایش محرک، سیگنال ما، در بازه 200 میلی ثانیه ای مشخص شده قبل نمایش محرک، در فاز 30 درجه باشه، در یک ترایال دیگه در فاز 40 درجه، در یک ترایال دیگه در فاز 35 درجه، خب میبینیم انگار برای اینکه HIT رخ بده، نیاز هست که فاز سیگنال EEG ما در باند تتا، یک مقدار مشخص باشه، و اگه این فاز ها، نزدیکی بیشترری داشته باشن، و رندوم نباشن، مانند برداری خواهد بود که به مقدار هم اضافه میکنن، اما اگر رندوم میبود، یعنی در یک ترایال30، یک ترایال 210، یک ترایال300. این فاز ها هم رو خنثی و مقدار ITC پایین میومد. (ITC ALL مجموع MISS و HIT) اما همونطور که در ارائه گفتیم، هم در HIT و هم در MISS، یک PHASE LOCKING رخ داده بود، و بین HIT و MISS، اختلاف معناداری در حد 180 درجه مشاهده میشد، مقدار شاخص ما مثبت و به صورت قرمز نمایش میدن. اما بعد از نمایش محرک درر لحظه 0 چی میشه؟ از اینجا ما محرک رو داریم نمایش میدیم و پاسخ مغز به محرک Event-Related Potential هست. در این حالت، فقط برای HIT ما PHASE LOCKING خواهیم داشت. یعنی همچنان در یک بازه فاز مشخص خواهیم دید سیگنال رو، اما برای MISS ها اینطور نیست، و پاسخ های اشتباه، در فاز های مختلف میفته. حالتی رو فرض کنید که زنگ خانه شما به صدا در میاد، اگه اون محرک رو بشنوید، در یک بازه زمانی مشخصی بهش پاسخ میدید، اما اگر نشنوید، چون ورودی نداشتید یا پردازش نشده، تصادفی پاسخ خواهید داد در نهایت، در پلات میبینیم که در باند تتا، قبل از نمایش محرک، PHASE LOCKING دارریم و در یک فاز مشخص، میس یا هیت رخ میده اما بعد از اینکه محرک رو نشون دادیم، برای HIT فقط PHASE LOCKING داریم

سلام به دوستان بخش هایی از مقاله review که ارائه دادم رو از مقاله های رفرنس میخواستم بررسی کنم و توضیح بدم، سعی میکنم جامع توضیح بدم برای دوستانی که در جلسه نبودن هم مفید باشه. و با فاصله زمانی بذارم که یهو با حجم زیادی از اطلاعات پر نشه گروه مقاله رفرنس: The Phase of Ongoing EEG Oscillations Predicts Visual Perception https://www.jneurosci.org/content/29/24/7869 در این مقاله، یک تسک خیلی ساده استفاده کرده بودن: سابجکت ها فیکسیشن انجام میدادن و یک محرک در پریفری اونا نمایش داده میشده. شدت نور و کنتراست به طوری بوده که در آستانه قدرت تشخیص اونا باشه، تا در 50 درصد مواقع به درستی (hit) و در 50 درصد مواقع به غلط (miss) حضور یا عدم حضور محرک رو تشخیص بدن حالا سوال ما این بود: این شاخصی که استفاده شده در تحلیل سیگنال EEG، که Phase Bifurcation Index (Φ) هست، دقیقا چیه و چطور حساب میشه تا بتونیم تحلیل درستی از این دسته نمودار ها داشته باشیم؟

‏#Publications خوشحالیم که به اطلاع برسونیم مقاله‌ای با عنوان: «Transcranial direct current stimulation of the occipitotemporal cortex enhances identification of ambiguous faces» حاصل کار پژوهشی دکتر سید جواد ساغروانیان، پژوهشگر و منتور آزمایشگاه، اخیرا در مجله Scientific Reports منتشر شده است. این مقاله بررسی می‌کند که تحریک tDCS اعمال‌شده بر قشر پس‌سری–گیجگاهی، به ‌ویژه در شرایط بصری مبهم، چگونه بر عملکرد تشخیص هویت چهره تاثیر می‌گذارد. لینک دسترسی به مقاله: https://www.nature.com/articles/s41598-025-31236-2

سلام و وقت بخیر. جلسه ساعت 12 شروع می‌شود. از طریق لینک زیر، به عنوان مهمان می‌توانید وارد اتاق جلسه شوید: https://meet.google.com/pgg-dsbw-oex

📌 آزمایشگاه NeuroInk با همکاری انجمن علمی زیست و مركز علوم اعصاب و رفتار رايان برگزار می‌کند: 🧠 سی و ششمین جلسه Journal-Ink (ژورنال کلاب علوم اعصاب) 📄 موضوع: Rhythmic dynamics of attention and working memory PART 2 🔍 سوالات مورد بررسی در این جلسه: 1- آیا مغز اطلاعات چندگانه را به ‌صورت هم ‌زمان پردازش می‌کند یا آن ‌ها را به ‌صورت ریتمیک و متوالی در چرخه ‌های تتا پردازش می ‌نماید؟ 2- آیا فرایند بازیابی اطلاعات از Working Memory در مغز به ‌صورت ریتمیک و وابسته به فاز نوسانات تتا در ناحیه Frontal Eye Field انجام می‌شود؟ 🧾 لینک مقاله ها: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40196622/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37023718/ 🗣 ارائه‌دهنده: عارف حسینی زاده (دانشجوی کارشناسی زیست سلولی) 👨‍⚕️ با نظارت دکتر سیدجواد ساغروانیان (پژوهشگر علوم اعصاب) 🕒 زمان: دوشنبه 1 دی ماه، ساعت 12 الی 14 🏢 مکان: دانشکده علوم، کلاس 24 - جلسه به صورت آنلاین هم برگزار می‌شود 📩 ایمیل: neuroinklab@gmail.com 📶 راه ارتباطی با ما: @NeuroInkLab_Support 📱نورواینک (NeuroInk Lab) تلگرام | اینستاگرام | توییتر(ایکس) | لینکدین

📌 #گزارش_تصویری سی و پنجمین جلسه Journal-Ink ‏🧠 در 17 آذر ماه،  35 امین جلسه Journal-Ink  برگزار شد. هایلایت‌های اصلی مقاله: 1- ناحیه‌های اولیه‌ی قشر بینایی بیشتر اطلاعاتی را پردازش می‌کنند که از سمت مخالف میدان دید می‌آید. در حالی که نواحی توجه سطح بالاتر در frontoparietal attention network، به اهدافی که هم در سمت موافق و هم در سمت مخالف میدان دید قرار دارند واکنش نشان می‌دهند. 2- محدودیت در توانایی دنبال‌کردن چند هدف به‌طور هم‌زمان (Multiple Object Tracking)، بیشتر به ناحیه‌های بینایی‌ای مثل V3a و hMT مربوط می‌شود که پردازش آن‌ها عمدتا یک‌طرفه است، نه به ناحیه‌های توجه سطح بالاتر که پردازش دوطرفه دارند. ویدیو کامل جلسه: https://youtu.be/yTAVWXV7uAA?si=ZdaIOxEpc_bLHSMd 📩 ایمیل: neuroinklab@gmail.com 📶 راه ارتباطی با ما: @NeuroInkLab_Support 📱نورواینک (NeuroInk Lab) تلگرام | اینستاگرام | توییتر(ایکس) | لینکدین‌

#گزارش_تصویری 🔶فیزیک در مسیر فهم مغز:ابزار ها و نظریه ها در این برنامه، دکتر سیدجواد ساغروانیان با نگاهی بین‌رشته‌ای به پیوند فیزیک و علوم اعصاب، به معرفی ابزارها، نظریه‌ها و مسیرهای پژوهشی در حوزه فیزیک مغز پرداختند.🧠🌱 #انجمن_علمی_فیزیک #هفته_پژوهش تلگرام ● اینستاگرام ● روابط عمومی انجمن های دانشکده علوم • انجمن های دانشگاه فردوسی