Time-resolved network control analysis links reduced control energy under DMT with the serotonin 2a receptor, signal diversity, and subjective experience
Notice bibliographique
Résumé
Psychedelics offer a profound window into the functioning of the human brain and mind through their robust acute effects on perception, subjective experience, and brain activity patterns. In recent work using a receptor-informed network control theory framework, we demonstrated that the serotonergic psychedelics lysergic acid diethylamide (LSD) and psilocybin flatten the brain's control energy landscape in a manner that covaries with more dynamic and entropic brain activity. Contrary to LSD and psilocybin, whose effects last for hours, the serotonergic psychedelic N,N-dimethyltryptamine (DMT) rapidly induces a profoundly immersive altered state of consciousness lasting less than 20 minutes, allowing for the entirety of the drug experience to be captured during a single resting-state fMRI scan. Using network control theory, which quantifies the amount of input necessary to drive transitions between functional brain states, we integrate brain structure and function to map the energy trajectories of 14 individuals undergoing fMRI during DMT and placebo. Consistent with previous work, we find that global control energy is reduced following injection with DMT compared to placebo. We additionally show longitudinal trajectories of global control energy correlate with longitudinal trajectories of EEG signal diversity (a measure of entropy) and subjective ratings of drug intensity. We interrogate these same relationships on a regional level and find that the spatial patterns of DMT's effects on these metrics are correlated with serotonin 2a receptor density (obtained from separately acquired PET data). Using receptor distribution and pharmacokinetic information, we were able to successfully recapitulate the effects of DMT on global control energy trajectories, demonstrating a proof-of-concept for the use of control models in predicting pharmacological intervention effects on brain dynamics.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».