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November, 25th, 2020
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Representational drift reflects ongoing balancing of stochastic changes by Hebbian learning
Even in stable environments, sensory responses undergo continuous reformatting, a phenomenon known as representational drift. Using chronic calcium imaging in mouse auditory cortex, we show that during this representational drift signal correlations predict future noise correlations, suggesting that stimulus-driven co-activation strengthens effective connectivity via Hebbian-like plasticity. Linear network models reveal that these temporal dependencies between signal and noise correlations emerge only when Hebbian learning balances stochastic synaptic changes, preventing functional degradation. Our findings highlight how ongoing input-driven plasticity stabilizes neural representations amidst inherent synaptic variability.
Songting Li
Jiao tong University
February 26, 2025

Timescale localization and signal propagation
in the large-scale cortical network
In the brain, while early sensory areas encode and process external inputs rapidly, higher-association areas are endowed with slow dynamics to benefit information accumulation over time. This property raises the question of why diverse timescales are well localized rather than being mixed up across the cortex, despite high connection density and an abundance of feedback loops that support reliable signal propagation. In this talk, we will address this question by analyzing a large-scale network model of the primate cortex, and we identify a novel dynamical regime termed "interference-free propagation". In this regime, the mean components of the synaptic currents to each downstream area are imbalanced to ensure signals to propagate reliably, while the temporally fluctuating components of the synaptic inputs governed by upstream areas' timescales are largely canceled out, leading to the localization of its own timescale in each downstream area. Our result provides new insights into the operational regime of the cortex, leading to the coexistence of hierarchical timescale localization and reliable signal propagation.
Yonatan Loewenstein
ELSC, The Hebrew University
March 5, 2025
TBA

Olivier Marre
Institut de la Vision, Paris
March 12, 2025

TBA
Marcelo Rozenberg
Paris-Saclay University
March 19, 2025

TBA
Eve of Cosyne
No Seminar
March 26, 2025
The following day of Cosyne​
No Seminar
April 2, 2025
James DiCarlo
MIT
April 9, 2025

Carl van Vreeswijk Memorial Lecture
​
TBA
​
April 16, 2025
No Seminar
Daniel Durstewitz
Central Institute of
Mental Health, Mannheim
April 23, 2025
TBA

​
April 30, 2025
No Seminar
Yohai Bar-Sinai
Tel Aviv University
May 7, 2025
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TBA
Tomoki Fukai
Okinawa Institute of Science and Technology
May 14, 2025

TBA
Alexei Koulakov
Cold Spring Harbor Laboratory
May 21, 2025
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TBA
Nischal Mainali
May 28, 2025

TBA
Bing Wen Brunton
University of Washington
Seattle
June 4, 2025
TBA
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Ulises Pereira Oblinovic
Allen Institute
June 11, 2025

TBA
Riccardo Zecchina
Bocconi University, Milano
June 18, 2025
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TBA
Andrew Barto
U. Mass
June 25, 2025

VVTNS Fifth Season Closing Lecture