Добавить новость
News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Transitions in information processing dynamics at the whole-brain network level are driven by alterations in neural gain

by Mike Li, Yinuo Han, Matthew J. Aburn, Michael Breakspear, Russell A. Poldrack, James M. Shine, Joseph T. Lizier

A key component of the flexibility and complexity of the brain is its ability to dynamically adapt its functional network structure between integrated and segregated brain states depending on the demands of different cognitive tasks. Integrated states are prevalent when performing tasks of high complexity, such as maintaining items in working memory, consistent with models of a global workspace architecture. Recent work has suggested that the balance between integration and segregation is under the control of ascending neuromodulatory systems, such as the noradrenergic system, via changes in neural gain (in terms of the amplification and non-linearity in stimulus-response transfer function of brain regions). In a previous large-scale nonlinear oscillator model of neuronal network dynamics, we showed that manipulating neural gain parameters led to a ‘critical’ transition in phase synchrony that was associated with a shift from segregated to integrated topology, thus confirming our original prediction. In this study, we advance these results by demonstrating that the gain-mediated phase transition is characterized by a shift in the underlying dynamics of neural information processing. Specifically, the dynamics of the subcritical (segregated) regime are dominated by information storage, whereas the supercritical (integrated) regime is associated with increased information transfer (measured via transfer entropy). Operating near to the critical regime with respect to modulating neural gain parameters would thus appear to provide computational advantages, offering flexibility in the information processing that can be performed with only subtle changes in gain control. Our results thus link studies of whole-brain network topology and the ascending arousal system with information processing dynamics, and suggest that the constraints imposed by the ascending arousal system constrain low-dimensional modes of information processing within the brain.

Читайте на сайте


Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. Абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city
Музыкальные новости
Новости России
Экология в России и мире
Спорт в России и мире
Moscow.media










Топ новостей на этот час

Rss.plus