Higher-order sensorimotor circuit of the brain's global network supports human consciousness
Notice bibliographique
Résumé
Consciousness is a mental characteristic of the human mind, whose exact neural features remain unclear. We aimed to identify the critical nodes within the brain's global functional network that support consciousness. To that end, we collected a large fMRI resting state dataset with subjects in at least one of the following three consciousness states: preserved (including the healthy awake state, and patients with a brain injury history (BI) that is fully conscious), reduced (including the N1-sleep state, and minimally conscious state), and lost (including the N3-sleep state, anesthesia, and unresponsive wakefulness state). We also included a unique dataset of subjects in rapid eye movement sleep state (REM-sleep) to test for the presence of consciousness with minimum movements and sensory input. To identify critical nodes, i.e., hubs, within the brain's global functional network, we used a graph-theoretical measure of degree centrality conjoined with ROI-based functional connectivity. Using these methods, we identified various higher-order sensory and motor regions including the supplementary motor area, bilateral supramarginal gyrus (part of inferior parietal lobule), supragenual/dorsal anterior cingulate cortex, and left middle temporal gyrus, that could be important hubs whose degree centrality was significantly reduced when consciousness was reduced or absent. Additionally, we identified a sensorimotor circuit, in which the functional connectivity among these regions was significantly correlated with levels of consciousness across the different groups, and remained present in the REM-sleep group. Taken together, we demonstrated that regions forming a higher-order sensorimotor integration circuit are involved in supporting consciousness within the brain's global functional network. That offers novel and more mechanism-guided treatment targets for disorders of consciousness.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».