大脑认知网络的敏感动态及其资源限制
Dehua Chen1, Zhiyin Yang1, Qin Xiao1,2
1School of Physics and Electronic Science, East China Normal University, Shanghai 200241, People's Republic of China.
Chaos (Woodbury, N.Y.)
|June 15, 2023
概括
认知大脑网络表现出新的振荡同步过渡,与全球网络不同. 资源限制导致爆炸性同步,增强大脑功能强度和切换速度.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 复杂的系统复杂的系统.
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 大脑功能依赖于复杂的大脑网络中的同步神经活动.
- 控制网络同步的机制及其与认知过程的关系仍然不完全理解.
- 区分全球大脑网络和特定的认知网络动态对于理解专门功能至关重要.
研究的目的:
- 研究认知大脑网络的同步动态,将其与全球大脑网络行为进行对比.
- 探索资源限制对网络同步转换的影响.
- 阐明认知网络中振荡同步的基础机制.
主要方法:
- 对四个不同层次的大脑网络结构的分析.
- 在两个条件下对网络同步进行建模:没有和有资源限制.
- 理论分析以支持模拟发现.
主要成果:
- 在没有资源限制的情况下,认知网络显示出一种新的振荡同步过渡,与全球网络中的连续过渡不同,由于社区间的联系稀疏.
- 由于资源限制,全球和认知网络都表现出爆炸性的同步过渡.
- 资源限制降低了认知网络中的合灵敏度,促进了强度和快速的功能切换.
结论:
- 认知网络同步动态与全球大脑网络动态有很大的不同.
- 资源限制导致爆炸性同步,增强大脑对强大和快速功能变化的能力.
- 这些发现提供了对大脑网络组织和功能的适应机制的见解.
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