Thalamic burst and tonic firing selectively indicate patients’ consciousness level and recovery
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Patients with disorders of consciousness exhibit severe declines in arousal and awareness, alongside anomalous functional brain connections and aberrant neuronal activities 1–4 . Yet, the diagnostic error of patients’ consciousness states can reach up to forty percent 5,6 , resulting in a worse prognosis. Neuronal mechanisms underlying the disorders are indispensable for identifying objective and intrinsic markers of consciousness. As the principal relay station between the brainstem arousal nuclei and the cerebral cortex, the thalamus has been empirically inferred to maintain consciousness and wakefulness within the brain connectome 7–12 . Here, we investigated thalamic spiking, brain connections, consciousness states, and outcomes following deep brain stimulation in 29 patients. Our study reveals that thalamic activities can signal their consciousness states. Patients diagnosed with vegetative state/unresponsive wakefulness syndrome exhibited less active neurons with longer and more variable burst discharges compared to those in a minimally conscious state. Furthermore, as a direct deep brain stimulation site, neuronal profiles in the centromedian/parafascicular complex of the thalamus indicated whether electrostimulation here improved outcomes. Stronger tonic firing was associated with enhanced thalamocortical connections and better recovery outcomes in patients. These findings suggest that thalamic spiking signatures, including single-neuron burst discharge and tonic firing, selectively indicate the representation and alteration of consciousness. These findings provide direct neuronal and clinical evidence for understanding of thalamic contributions to disorders of consciousness.
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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) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».