Distinct ventrolateral prefrontal cortex sectors differently encode visual stimuli depending on task rules : an electrophysiological study on macaque monkey

Abstract

Questo studio analizza i ruoli distinti delle aree prefrontali ventrolaterali (VLPF) nell'elaborazione delle informazioni visive in contesti diversi. L'attività dei singoli neuroni è stata registrata da scimmie che eseguivano un compito visivo passivo e compiti visuo-motori che prevedevano l'interazione con gli oggetti. Le aree della corteccia VLPF sono state suddivise in base alla connettività e sono state analizzate le risposte neuronali agli stimoli. Le aree caudali della corteccia VLPF hanno mostrato un maggiore coinvolgimento nell'elaborazione visiva, in particolare nelle risposte ai volti e agli oggetti afferrabili. È stata osservata una modulazione differenziale dell'attività neurale tra le varie condizioni, con le aree caudali che mostravano risposte più forti ai compiti legati all'azione. L'area 45A ha mostrato forti risposte agli stimoli visivi, probabilmente codificando le caratteristiche dell'oggetto o la difficoltà del compito. L'area caudale 12r ha mostrato una forte codifica dell'identità dell'oggetto, mentre l'area intermedia 46v ha codificato i risultati comportamentali. L'area caudale 46v ha mostrato risposte robuste durante la presentazione dello stimolo, forse riflettendo una pianificazione motoria precoce. L'area intermedia 12r era coinvolta nella codifica pragmatica dell'oggetto. Le aree rostrali hanno mostrato un coinvolgimento minore nelle funzioni studiate. Nel complesso, settori distinti della VLPF mostrano ruoli specifici nell'elaborazione delle informazioni visive e nella guida del comportamento, evidenziando i loro diversi contributi funzionali nei compiti cognitivi. ​

This study investigates the distinct roles of ventrolateral prefrontal (VLPF) areas in processing visual information within different contexts. Single-neuron activity was recorded from monkeys performing a passive visual task and visuo-motor tasks involving object interaction. VLPF areas were subdivided based on connectivity, and neuronal responses to stimuli were analyzed. Caudal VLPF areas showed increased involvement in visual processing, particularly in their responses to faces and graspable objects. Differential modulation of neural activity was observed across conditions, with caudal areas showing stronger responses to action-related tasks. Area 45A displayed strong responses to visual stimuli, possibly encoding object features or task difficulty. Caudal area 12r demonstrated strong coding of object identity, while middle area 46v encoded behavioral outcomes. Caudal area 46v exhibited robust responses during stimulus presentation, possibly reflecting early motor planning. Middle area 12r was involved in pragmatic object coding. Rostral areas showed less involvement in the studied functions. Overall, distinct VLPF sectors exhibit specific roles in processing visual information and guiding behavior, highlighting their different functional contributions in cognitive tasks