A Synergistic Workspace for Human Consciousness Revealed by Integrated Information Decomposition
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A central goal of neuroscience is to understand how the brain orchestrates information from multiple input streams into a unified conscious experience. Here, we address two fundamental questions: how is the human information-processing architecture functionally organised, and how does its organisation support consciousness? We combine network science and a rigorous information-theoretic notion of synergy to delineate a “synergistic global workspace”, comprising gateway regions that gather synergistic information from specialised modules across the brain. This information is then integrated within the workspace and widely distributed via broadcaster regions. Through functional MRI analysis, we show that gateway regions of the synergistic workspace correspond to the brain’s default mode network, whereas broadcasters coincide with the executive control network. Demonstrating the empirical relevance of our proposed architecture for neural information processing, we show that loss of consciousness due to general anaesthesia or disorders of consciousness corresponds to a diminished ability of the synergistic workspace to integrate information, which is restored upon recovery. Thus, loss of consciousness coincides with a breakdown of information integration within the synergistic workspace of the human brain. This work contributes to conceptual and empirical reconciliation between two prominent scientific theories of consciousness, the Global Neuronal Workspace and Integrated Information Theory. Taken together, this work provides a new perspective on the role of prominent resting-state networks within the human information-processing architecture, while also advancing our understanding of how the human brain supports consciousness through the synergistic integration of information.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».