The neural codes of conscious perception and working memory

Abstract Working Memory (WM) and conscious cognition are intimately related neurocognitive functions. If conscious processing interacts with the information stored and available in WM, and if access to consciousness is a necessary condition for certain information to be able to be retained in WM, then certain correlates, mechanisms and neural codes could be shared. In this review and opinion article, the role in conscious perception and WM of a distributed activity in a fronto-parietal cortical network and the synchronized oscillatory activity of neuronal populations in different frequency bands and at different spatial scales is examined. Although conscious access and the first phases of information encoding share part of their neural codes, the retention of information in WM in a particular state could involve additional codes. At the end of the article it is suggested that a neural phase code, the theta-gamma code, could be the mechanism implemented by a global neuronal workspace to encode conscious contents and retain information in WM. Key Words: conscious access; conscious processing; working memory; synchrony; cognitive control; neural correlates. Resumen La Memoria de Trabajo (MT) y la cognicion conciente constituyen funciones neurocognitivas intimamente relacionadas. Si el procesamiento conciente interactua con la informacion almacenada y disponible en la MT, y si el acceso a la conciencia es una condicion necesaria para que cierta informacion sea capaz de ser retenida en la MT, entonces ciertos correlatos, mecanismos y codigos neurales podrian ser compartidos. En el presente articulo de revision y opinion se examina de manera particular el rol en la percepcion conciente y en la MT de una actividad distribuida en una red cortical fronto-parietal y la actividad oscilatoria sincronizada de poblaciones neuronales en diferentes bandas de frecuencia y en diferentes escalas espaciales. Si bien el acceso conciente y las primeras fases de codificacion de informacion comparten parte de sus codigos neurales, la retencion de informacion en la MT en un estado particular podria involucrar codigos adicionales. Al final del articulo se sugiere que un codigo neural de fase, el codigo theta-gamma, podria ser el mecanismo utilizado por un espacio de trabajo neuronal global para codificar contenidos concientes y retener informacion en la MT. Palabras clave : acceso conciente; procesamiento conciente; memoria de trabajo; control cognitivo; sincronia; correlatos neurales. Resumo A Memoria de Trabalho (MT) e a cognicao consciente constituem funcoes neurocognitivas intimamente relacionadas. Se o processamento consciente interage com a informacao armazenada e disponivel na MT, e se o acesso a consciencia e uma condicao necessaria para que certa informacao seja capaz de ser retida na MT, entao certos correlatos, mecanismos e codigos neurais poderiam ser compartilhados. No presente artigo de revisao e opiniao se examina de maneira particular o rol na percepcao consciente e na MT de uma atividade distribuida numa rede cortical fronto-parietal e a atividade oscilatoria sincronizada de populacoes neuronais em diferentes bandas de frequencia e em diferentes escalas espaciais. Se bino acesso consciente e as primeiras fases de codificacao de informacao compartilham parte de seus codigos neurais, a retencao de informacao na MT num estado particular poderia envolver codigos adicionais. No final do artigo sugere-se que um codigo neural de fase, o codigo theta-gamma, poderia ser o mecanismo implementado por um espaco de trabalho neuronal global para codificar conteudos conscientes e reter informacao na MT.  Palavras-chave: acesso consciente; processamento consciente; memoria de trabalho; controle cognitivo; sincronia; correlatos neurais.