接下来会发生什么以及'接下来'何时发生：空间与时间预测的机制

环境的物理特性为我们的经验提供了丰富的时空结构。物体以可预测的方式运动，其特征和身份在时间和空间中保持稳定。大脑如何利用这种结构来对环境进行预测并从中学习？本论文描述了一项围绕名为 LeabraTI（TI：时间整合）的感觉预测机制描述的研究，该研究精确解释了预测处理是如何在新皮层微电路中完成的。LeabraTI 的基本预测是，预测和感觉在同一神经组织中交错进行，总体频率为 10 Hz，对应于后部皮层中广泛研究的 alpha 节律。本文描述的实验通过在实验室环境中操纵三维物体刺激的时空属性来检验这一预测。EEG 结果表明，预测由约 10 Hz 的振荡支持，这些振荡可靠地追踪刺激的出现，并区分空间上可预测和不可预测的物体序列。对于未学习物体的辨别，结合空间和时间可预测性具有行为优势，但在这种结合的可预测性背景下对物体进行 prolonged 研究，相对于其他学习情境会损害辨别力。这种反直觉的结果模式由一个神经网络模型得到解释，该模型利用 LeabraTI 的时空预测规则学习了三维视角不变性。来自长期学习的突触权重缩放建立了视角不变性，但也导致了对物体模糊视图的混淆，从而平均产生了略低的性能。总体而言，这项工作推进了一种用于感觉预测的生物架构，并提供了支持学习真实时空变化输入的经验证据。