Face selective neurons in the inferior temporal (IT) cortex respond to faces by either increasing (ENH) or decreasing (SUP) their spiking activities compared to their baseline. While near half of IT face neurons are selectively suppressed by face stimulation, their role in face representation is not clear. To address this issue, we recorded the spiking activities and local field potential (LFP) from IT cortex of 3 monkeys while they viewed a large set of visual stimuli. LFP high gamma (LFP-HG) power indicated the presence of both ENH and SUP face selective neural clusters in IT cortex. The magnitude of LFP-HG power of the recording sites were correlated with the magnitude of change in the evoked spiking activities of its constituent neurons for both ENH and SUP face clusters. Spatial distribution of the ENH and SUP face clusters suggests the presence of a complex and heterogeneous face hyper-cluster organization in IT cortex. Importantly, ENH neurons conveyed more face category and SUP neurons conveyed more face identity information both at the single unit and the neuronal population levels. Onset and peak of suppressive single unit, neuronal population and LFP-HG power activities lagged those of the ENH ones. These results demonstrate that IT neuronal code for face representation is optimized by increasing sparseness through selective suppression of a subset of face neurons. We suggest that IT cortex contains spatial clusters of both ENH and SUP face neurons with distinct specialized functional role in face representation.

中文翻译：

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颞下皮层的增强和抑制神经元对面部表征的不同机制。

与基线相比，下颞 (IT) 皮层中的面部选择性神经元通过增加 (ENH) 或减少 (SUP) 的尖峰活动来响应面部。虽然近一半的 IT 面部神经元被面部刺激选择性抑制，但它们在面部表征中的作用尚不清楚。为了解决这个问题，我们记录了 3 只猴子在观看大量视觉刺激时的 IT 皮层的尖峰活动和局部场电位 (LFP)。LFP 高伽马 (LFP-HG) 功率表明 IT 皮层中存在 ENH 和 SUP 面部选择性神经簇。记录站点的 LFP-HG 功率的大小与其组成神经元的诱发尖峰活动的变化大小相关，用于 ENH 和 SUP 面部簇。ENH 和 SUP 人脸集群的空间分布表明 IT 皮质中存在复杂且异构的人脸超集群组织。重要的是，ENH 神经元在单个单元和神经元群体水平上传递了更多的面部类别，SUP 神经元传递了更多的面部身份信息。抑制性单一单位、神经元群和 LFP-HG 功率活动的开始和峰值落后于 ENH 的那些。这些结果表明，通过选择性抑制面部神经元子集来增加稀疏性，从而优化了用于面部表征的 IT 神经元代码。我们建议 IT 皮层包含 ENH 和 SUP 面部神经元的空间集群，在面部表征中具有不同的专门功能。ENH 神经元传达了更多的人脸类别，SUP 神经元在单个单元和神经元群体水平上传达了更多的人脸身份信息。抑制性单一单位、神经元群和 LFP-HG 功率活动的开始和峰值落后于 ENH 的那些。这些结果表明，通过选择性抑制面部神经元子集来增加稀疏性，从而优化了用于面部表征的 IT 神经元代码。我们建议 IT 皮层包含 ENH 和 SUP 面部神经元的空间集群，在面部表征中具有不同的专门功能。ENH 神经元传达了更多的人脸类别，SUP 神经元在单个单元和神经元群体水平上传达了更多的人脸身份信息。抑制性单一单位、神经元群和 LFP-HG 功率活动的开始和峰值落后于 ENH 的那些。这些结果表明，通过选择性抑制面部神经元子集来增加稀疏性，从而优化了用于面部表征的 IT 神经元代码。我们建议 IT 皮层包含 ENH 和 SUP 面部神经元的空间集群，在面部表征中具有不同的专门功能。神经元群体和 LFP-HG 功率活动落后于 ENH 的活动。这些结果表明，通过选择性抑制面部神经元子集来增加稀疏性，从而优化了用于面部表征的 IT 神经元代码。我们建议 IT 皮层包含 ENH 和 SUP 面部神经元的空间集群，在面部表征中具有不同的专门功能。神经元群体和 LFP-HG 功率活动落后于 ENH 的活动。这些结果表明，通过选择性抑制面部神经元子集来增加稀疏性，从而优化了用于面部表征的 IT 神经元代码。我们建议 IT 皮层包含 ENH 和 SUP 面部神经元的空间集群，在面部表征中具有不同的专门功能。