Noise during Rest Enables the Exploration of the Brain's Dynamic Repertoire
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Notice bibliographique
Résumé
Traditionally brain function is studied through measuring physiological responses in controlled sensory, motor, and cognitive paradigms. However, even at rest, in the absence of overt goal-directed behavior, collections of cortical regions consistently show temporally coherent activity. In humans, these resting state networks have been shown to greatly overlap with functional architectures present during consciously directed activity, which motivates the interpretation of rest activity as day dreaming, free association, stream of consciousness, and inner rehearsal. In monkeys, it has been shown though that similar coherent fluctuations are present during deep anesthesia when there is no consciousness. Here, we show that comparable resting state networks emerge from a stability analysis of the network dynamics using biologically realistic primate brain connectivity, although anatomical information alone does not identify the network. We specifically demonstrate that noise and time delays via propagation along connecting fibres are essential for the emergence of the coherent fluctuations of the default network. The spatiotemporal network dynamics evolves on multiple temporal scales and displays the intermittent neuroelectric oscillations in the fast frequency regimes, 1-100 Hz, commonly observed in electroencephalographic and magnetoencephalographic recordings, as well as the hemodynamic oscillations in the ultraslow regimes, <0.1 Hz, observed in functional magnetic resonance imaging. The combination of anatomical structure and time delays creates a space-time structure in which the neural noise enables the brain to explore various functional configurations representing its dynamic repertoire.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle