<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=Windows-1252">
<style type="text/css" style="display:none;"> P {margin-top:0;margin-bottom:0;} </style>
</head>
<body dir="ltr">
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Hi everyone, </div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Here is a link for this term's final CTN talk next Tuesday: <a href="https://uwaterloo.zoom.us/j/92814914739?pwd=NVdNZU52d20xNk1nOTlqdmNZN2hVZz09" id="LPNoLPOWALinkPreview">https://uwaterloo.zoom.us/j/92814914739?pwd=NVdNZU52d20xNk1nOTlqdmNZN2hVZz09</a></div>
<div class="_Entity _EType_OWALinkPreview _EId_OWALinkPreview _EReadonly_1"></div>
<br>
<div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
The title and abstract follow. </div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Bryan </div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Modular architecture of the mouse visual cortex</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Andreas Burkhalter</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Department of Neuroscience, Washington University School of Medicine<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
For many decades low-level visual perception was understood largely as constructive process along the afferent visual pathway into deeper parts of the brain, in which increasingly abstract features are encoded from the bottom-up. Despite the success of deep
 learning feedforward networks (Kar et al., 2019), reconstructing the visual world from feature selective receptive fields is only part of the process. More recently, equal importance has been assigned to feedback connections from higher to lower areas of the
 cortex (Vezoli et al., 2021). Increasingly perception is understood as an inferential process, whose goal it is to resolve ambiguous sensory evidence(Bastos et al., 2015). In this process inputs are interpreted based on prior experience stored in the brain.
 Thus, dysfunctions of the circuits which integrate bottom-up and top-down information may underlie hallucinations, delusions, psychosis and schizophrenia (Leptourgos and Corlett, 2020).</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
To understand the underlying network it is insufficient to track the transformation of neuronal responses along the pathway. Rather, we need to know how multiple parts of the brain interact with inputs from the outside world. To do this, we have to track activity
 from large numbers of cells under different behavioral conditions. While this is feasible by calcium imaging or array recordings in mice, interpreting patterns of activity requires knowledge of the underlying architecture of the cortical network, which is
 incompletely understood. Additionally, mouse visual cortex is thought to be non-columnar (Ohki et al., 2005) and different from primates, which complicates generalizations. Our observations of the modular expression of m2 muscarinic acetylcholine receptor
 in layer 1 of mouse primary visual cortex has challenged this view (Ji et al.,2015; D’Souza et al., 2019). Layer 1 is the cell sparse outermost layer of cortex, prominent target of dendrites of pyramidal cells of the layers below as well as inputs from higher
 sensory and motor areas. Thus, it has been proposed that layer 1 is a key site for long-term plasticity and learning (Shin et al., 2021).</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
I will present anatomical and physiological data that are consistent with a modular organization of the generative hierarchical network of mouse visual cortex. The results show that different modules form like-to-like intracortical feedforward/feedback recurrent
 loops. The loops are only partially associated with dorsal and ventral processing streams (Wang et al., 2012), but subdivide the dorsal stream into two anatomically distinct sub-streams. The modular loops have distinct spatiotemporal sensitivities and are
 differentially modulated by the context of self-motion. </div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
>From these result we conclude that the modular architecture of mouse visual cortex organizes a distributed hierarchical network for processing information about shape, optic flow and locomotion, designed for object recognition, egocentric path integration and
 allocentric map based navigation.<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div id="Signature">
<div>
<div></div>
<div id="divtagdefaultwrapper" dir="ltr" style="font-size:12pt; color:#000000; font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif">
<div style="font-family:Tahoma; font-size:13px">
<div style="font-size:13.63636302948px"><b style="color:rgb(33,33,33); font-family:Calibri,sans-serif; font-size:11pt"><span lang="EN-US" style="font-family:Calibri,sans-serif,serif,EmojiFont">Bryan Tripp</span></b><span lang="EN-US" style="color:rgb(33,33,33); font-size:11pt; font-family:Calibri,sans-serif,serif,EmojiFont">,
 PhD</span><br>
</div>
<div>
<p class="x_MsoNormal" style="margin-top:0px; margin-bottom:0px; margin:0cm 0cm 0.0001pt; font-size:11pt; font-family:Calibri,sans-serif; color:rgb(33,33,33)">
<span lang="EN-US" style="font-family:Calibri,sans-serif,serif,EmojiFont">Director, Biomedical Engineering</span></p>
<p class="x_MsoNormal" style="margin-top:0px; margin-bottom:0px; margin:0cm 0cm 0.0001pt; font-size:11pt; font-family:Calibri,sans-serif; color:rgb(33,33,33)">
<span lang="EN-US" style="font-family:Calibri,sans-serif,serif,EmojiFont">Associate Professor, Systems Design Engineering & Centre for Theoretical Neuroscience</span><span lang="EN-US" style="font-family:Calibri,sans-serif,serif,EmojiFont"><br>
University of Waterloo</span></p>
<p class="x_MsoNormal" style="margin-top:0px; margin-bottom:0px; margin:0cm 0cm 0.0001pt; font-size:11pt; font-family:Calibri,sans-serif; color:rgb(33,33,33)">
<br>
</p>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div id="appendonsend"></div>
<div style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<hr tabindex="-1" style="display:inline-block; width:98%">
<div id="divRplyFwdMsg" dir="ltr"><font face="Calibri, sans-serif" color="#000000" style="font-size:11pt"><b>From:</b> ctn-faculty <ctn-faculty-bounces@artsservices.uwaterloo.ca> on behalf of Britt Anderson <britt@uwaterloo.ca><br>
<b>Sent:</b> Thursday, September 23, 2021 3:45 PM<br>
<b>To:</b> CTN Mailing List General <ctn@artsservices.uwaterloo.ca><br>
<b>Subject:</b> [ctn-faculty] [CTN] Centre for Theoretical Neuroscience Seminars are Brain Day</font>
<div> </div>
</div>
<div class="BodyFragment"><font size="2"><span style="font-size:11pt">
<div class="PlainText">*The Centre for Theoretical Neuroscience (CTN) seminars will be<br>
restarting shortly.*<br>
<br>
Ko Kar (MIT) October 12 <br>
Lyle Muller (UWO) Nov 9<br>
Burkhalter, Andreas (WUSTL) November 30<br>
<br>
The talks for this Fall will be on-line at 14:30. Abstracts and<br>
details on the links for on-line viewing will follow soon. Please save<br>
the dates. <br>
<br>
*Brain Day returns April 6, 2022*<br>
<br>
We are planning for a traditional, live, in-person Brain Day with four<br>
speakers representing the domains of philosophy, neuroscience, psychology, and<br>
computation as they bear on theoretical questions in neuroscience. Stay<br>
tuned for details on speakers and venues, and please mark the date.<br>
<br>
/Britt Anderson<br>
<br>
Director, Centre for Theoretical Neuroscience<br>
University of Waterloo<br>
<br>
P.S. For those who are curious, Chris Eliasmith is on a leave of absence this<br>
year and that led to me taking on the director functions for the Centre.  <br>
<br>
_______________________________________________<br>
<a href="https://artsservices.uwaterloo.ca/mailman/listinfo/ctn">https://artsservices.uwaterloo.ca/mailman/listinfo/ctn</a><br>
_______________________________________________<br>
<a href="https://artsservices.uwaterloo.ca/mailman/listinfo/ctn-faculty">https://artsservices.uwaterloo.ca/mailman/listinfo/ctn-faculty</a><br>
</div>
</span></font></div>
</body>
</html>