Paths to Oblivion: Common Neural Mechanisms of Anaesthesia and Disorders of Consciousness
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The human brain generates a rich repertoire of spatiotemporal dynamics during normal wakefulness, supporting a wide variety of conscious experiences and cognitive functions. However, neural dynamics are reconfigured, in comparable ways, when consciousness is lost either due to anaesthesia or disorders of consciousness (DOC). Here, leveraging a neurobiologically realistic whole-brain computational model informed by functional MRI, diffusion MRI, and PET, we sought to identify the neurobiological mechanisms that explain the common reconfiguration of neural dynamics observed both for transient pharmacological intervention and chronic neuroanatomical injury. Our results show that, by incorporating local inhibitory action through a PET-based GABA receptor density map, our model can reproduce the brain dynamics of subjects undergoing propofol anaesthesia, and that this effect depends specifically on the spatial distribution of GABA receptors across cortical regions. Additionally, using a structural connectome obtained from DOC patients, we demonstrate how the dynamics that characterise loss of consciousness can emerge from changes in neuroanatomical connectivity. Crucially, we find that each of these two interventions generalises across datasets: a model with increased GABA-mediated inhibition can reproduce the dynamics of DOC patients’ brains, and a model with a DOC connectome is also compatible with brain dynamics observed during propofol anaesthesia. These results demonstrate how increased inhibition and connectome randomisation represent different neurobiological paths towards the characteristic dynamics of the unconscious brain. Overall, the present findings begin to disentangle the neurobiological mechanisms by which highly dissimilar perturbations of the brain’s neurodynamics can lead to unconsciousness.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».