Critical dynamics, anesthesia and information integration: Lessons from multi-scale criticality analysis of voltage imaging data

فکر می کنم که پویایی انتقادی نقش مهمی در پردازش اطلاعات عصبی بازی دارد: در نزدیکی شبکه های بحرانی، منافذ های نوری را نشان می دهد، آبشارهای فعالیت فضایی و زمانی که مقیاس آزاد هستند، و در نظر گرفته شده برای افزایش ظرفیت اطلاعات و انتقال است. با این حال، ارتباط دقیق بین بحرانی بودن، آگاهی و ادغام اطلاعات هنوز معلوم نیست. برای توصیف این رابطه، ما تجزیه و تحلیل چند لایه بافندگی را برای داده های تصویربرداری رنگی حساس به ولتاژ جمع آوری شده از حیوانات گونه های مختلف تحت بیهوشی های مختلف مورد استفاده قرار دادیم. ما دریافتیم که بیهوشی به طور سیستماتیک رفتار پوسته پوسته شدن دینامیک عصبی را تغییر داده است، تغییری که در کاهش پیچیدگی عصبی نشان داده شده است. این یافته ها با استفاده از تجزیه و تحلیل مشابه به یک مدل شبکیه ای عمیق بیوفیزیکی، که در آن مقیاس های بحرانی چند مقیاس با خواص شبکه و ظرفیت ادغام اطلاعات مرتبط بود، تایید شد. نتایج ما حاکی از آن است که مقیاس های بحرانی چندسطحی، نشانگرهای بالقوه برای ارزیابی سطح آگاهی هستند.