Activity-dependent myelination: A glial mechanism of oscillatory self-organization in large-scale brain networks
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Notice bibliographique
Résumé
Communication and oscillatory synchrony between distributed neural populations are believed to play a key role in multiple cognitive and neural functions. These interactions are mediated by long-range myelinated axonal fiber bundles, collectively termed as white matter. While traditionally considered to be static after development, white matter properties have been shown to change in an activity-dependent way through learning and behavior-a phenomenon known as white matter plasticity. In the central nervous system, this plasticity stems from oligodendroglia, which form myelin sheaths to regulate the conduction of nerve impulses across the brain, hence critically impacting neural communication. We here shift the focus from neural to glial contribution to brain synchronization and examine the impact of adaptive, activity-dependent changes in conduction velocity on the large-scale phase synchronization of neural oscillators. Using a network model based on primate large-scale white matter neuroanatomy, our computational and mathematical results show that such plasticity endows white matter with self-organizing properties, where conduction delay statistics are autonomously adjusted to ensure efficient neural communication. Our analysis shows that this mechanism stabilizes oscillatory neural activity across a wide range of connectivity gain and frequency bands, making phase-locked states more resilient to damage as reflected by diffuse decreases in connectivity. Critically, our work suggests that adaptive myelination may be a mechanism that enables brain networks with a means of temporal self-organization, resilience, and homeostasis.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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