Time-dependent scale-free brain dynamics during naturalistic inputs
Notice bibliographique
Résumé
Environmental processes, such as auditory and visual inputs, often follow power-law distributions with a time-dependent and constantly changing spectral exponent, β(t). However, it remains unclear how the brain's scale-free dynamics continuously respond to naturalistic inputs, such as by potentially alternating instead of static levels of the spectral exponent. Our fMRI study investigates the brain's dynamic, time-dependent spectral exponent, β(t), during movie-watching, and uses time-varying inter-subject correlation, ISC(t), to assess the extent to which input dynamics are reflected as shared brain activity across subjects in early sensory regions. Notably, we investigate the level of ISC particularly based on the modulation by time-dependent scale-free dynamics or β(t). We obtained three key findings: First, the brain's β(t) showed a distinct temporal structure in visual and auditory regions during naturalistic inputs compared to the resting-state, investigated in the 7 Tesla Human Connectome Project dataset. Second, β(t) and ISC(t) were positively correlated during naturalistic inputs. Third, grouping subjects based on the Rest-to-Movie standard deviation change of the time-dependent spectral exponent β(t) revealed that the brain's relative shift from intrinsic to stimulus-driven scale-free dynamics modulates the level of shared brain activity, or ISC(t), and thus the imprinting of inputs on brain activity. This modulation was further supported by the observation that the two groups displayed significantly different β(t)-ISC(t) correlations, where the group with a higher mean of ISC(t) during inputs also exhibited a higher β(t)-ISC(t) correlation in visual and auditory regions. In summary, our fMRI study underscores a positive relationship between time-dependent scale-free dynamics and ISC, where higher spectral exponents correspond to higher degrees of shared brain activity during ongoing audiovisual inputs.
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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 | 0,002 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».