journal article·2025-12Open access

Neural Response Reliability as a Marker of the Transition of Neural Codes along Auditory Pathways

Alexa Buck, Typhaine Dupont, Rupert Andrews Cavanagh, Olivier Postal, Jérôme Bourien, Jean‐Luc Puel, Nicolas Michalski, Boris Gourévitch

Advanced Science· Volume 12· Issue 46

Abstract

Abstract The neural representations of acoustic features that differ in the location or timbre of the emitter elicit similar perceptions, suggesting the existence of a robust stimulus‐response function between complex sounds and the activity of neural populations at all stages of the auditory system. This hypothesis is tested by decoding a random sound stream, using spike trains from a biophysical model of the auditory nerve and from large‐scale recordings in the inferior colliculus, the auditory thalamus, and the auditory cortex of awake mice. At the level of individual neurons, the reliability of temporal and rate codes is found to decrease along the ascending auditory pathways. Rate coding is progressively favored with increasing independence of neuron frequency tuning. Firing in the auditory cortex is found to be synergistic, whereas that in subcortical areas is more redundant. Finally, combinatorial codes involving neural firing and neural silence within neuron pairs are shown to efficiently encode sound information, particularly in the auditory cortex. Overall, these findings reveal a progressive transformation of the neural code from an individual, redundant, and temporal code at the periphery to a more distributed rate‐based code in the auditory cortex.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Neural dynamics and brain function · Olfactory and Sensory Function Studies · Neurobiology and Insect Physiology Research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Université Paris Cité Institut Pasteur AP‐HP INSERM CNRS Fondation Pour I'Audition Institut de I'Audition IHU reConnect Paris F‐75012 France

Collège Doctoral Sorbonne Université Paris F‐75005 France

Institute for Neurosciences of Montpellier (INM) INSERM University of Montpellier Montpellier F‐34091 France

Funding

Institut Pasteur · Fondation pour la Recherche Médicale · Fondation Pour l'Audition · LHW-Stiftung · Agence Nationale de la Recherche

References (100+)

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