Investigating the Impact of Local Manipulations on Spontaneous and Evoked Brain Complexity Indices: A Large-Scale Computational Model
Notice bibliographique
Résumé
Brain complexity relies on the integrity of structural and functional brain networks, where specialized areas synergistically cooperate on a large scale. Local alterations within these areas can lead to widespread consequences, leading to a reduction in overall network complexity. Investigating the mechanisms governing this occurrence and exploring potential compensatory interventions is a pressing research focus. In this study, we employed a whole-brain in silico model to simulate the large-scale impact of local node alterations. These were assessed by network complexity metrics derived from both the model’s spontaneous activity (i.e., Lempel–Ziv complexity (LZc)) and its responses to simulated local perturbations (i.e., the Perturbational Complexity Index (PCI)). Compared to LZc, local node silencing of distinct brain regions induced large-scale alterations that were paralleled by a systematic drop of PCI. Specifically, while the intact model engaged in complex interactions closely resembling those obtained in empirical studies, it displayed reduced PCI values across all local manipulations. This approach also revealed the heterogeneous impact of different local manipulations on network alterations, emphasizing the importance of posterior hubs in sustaining brain complexity. This work marks an initial stride toward a comprehensive exploration of the mechanisms underlying the loss and recovery of brain complexity across different conditions.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 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 ».