Variability and task-responsiveness of electrophysiological dynamics: Scale-free stability and oscillatory flexibility
Notice bibliographique
Résumé
Cortical oscillations and scale-free neural activity are thought to influence a variety of cognitive functions, but their differential relationships to neural stability and flexibility has never been investigated. Based on the existing literature, we hypothesize that scale-free and oscillatory processes in the brain exhibit different trade-offs between stability and flexibility; specifically, cortical oscillations may reflect variable, task-responsive aspects of brain activity, while scale-free activity is proposed to reflect a more stable and task-unresponsive aspect. We test this hypothesis using data from two large-scale MEG studies (HCP: n = 89; CamCAN: n = 195), operationalizing stability and flexibility by task-responsiveness and spontaneous intra-subject variability in resting state. We demonstrate that the power-law exponent of scale-free activity is a highly stable parameter, which responds little to external cognitive demands and shows minimal spontaneous fluctuations over time. In contrast, oscillatory power, particularly in the alpha range (8-13 Hz), responds strongly to tasks and exhibits comparatively large spontaneous fluctuations over time. In sum, our data support differential roles for oscillatory and scale-free activity in the brain with respect to neural stability and flexibility. This result carries implications for criticality-based theories of scale-free activity, state-trait models of variability, and homeostatic views of the brain with regulated variables vs. effectors.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».