Diverging Network Architecture of the <i>C. elegans</i> Connectome and Signaling Network
Notice bibliographique
Résumé
The connectome describes the complete set of synaptic contacts through which neurons communicate. While the architecture of the connectome has been extensively characterized, much less is known about the organization of causal signaling networks arising from functional interactions between neurons. Understanding how effective communication pathways relate to or diverge from the underlying structure is a central question in neuroscience. Here we analyze the modular architecture of the signal propagation network, measured via calcium imaging and optogenetics, and compare it to the underlying anatomical wiring measured by electron microscopy. Compared to the connectome, we find that signaling modules are not aligned with the modular boundaries of the anatomical network, highlighting an instance where function deviates from structure. However, we find that some of the most striking features of the anatomical network are preserved, as exemplified by the pharynx, which is delineated into a separate community in both anatomy and signaling. We analyze the cellular compositions of the signaling architecture and find that its modules are enriched for specific cell types and functions, suggesting that the network modules are neurobiologically relevant. Lastly, we identify a “rich club” of hub neurons in the signaling network. The membership of the signaling rich club differs from the rich club detected in the anatomical network, challenging the view that structural hubs occupy positions of influence in functional (signaling) networks. The only overlap between the two rich clubs is given by neurons AVEL/R, which have some of the highest degrees in the anatomical network, again illustrating the preservation of the most pronounced features of the network. Our results provide new insight into the interplay between brain structure, in the form of a complete synaptic-level connectome, and brain function, in the form of a system-wide causal signal propagation atlas.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».