کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6025902 1580899 2015 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Connectivity in the human brain dissociates entropy and complexity of auditory inputs
ترجمه فارسی عنوان
اتصال در مغز انسان، آنتروپی و پیچیدگی ورودی های شنوایی را انسجام می بخشد
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
سیستم های پیچیده با توجه به دو بعد مرکزی توصیف می شوند: (الف) تصادفی بودن خروجی آنها، که از طریق آنتروپی اندازه گیری می شود؛ و (ب) پیچیدگی آنها، که نشان دهنده سازماندهی ژنراتورهای سیستم است. در حالی که برخی از رویکردها معتقدند که پیچیدگی را می توان به عدم قطعیت یا انتروپی کاهش داد، علم علم پیچیدگی آن است که سیگنال های آنتروپی بسیار زیاد یا بسیار کم از سیستم های نسبتا غیر پیچیده تولید می شود، در حالی که سیستم های پیچیده به طور معمول تولید خروجی را با انتروپی بالا بین این دو افراط. در درک محیط خود، افراد از برنامه نویسی برای هر آنتروپی ورودی و پیچیدگی استفاده می کنند؛ عدم قطعیت نشانگر آنتروپی است و می تواند راهبرد های برنامه ریزی احتمالی را به ما اطلاع دهد، در حالیکه پیچیدگی نمایانگر مختصر و خلاصه ای از پیکربندی محیط زیستی است که می تواند به اهداف مستقل بپردازد، مثلا به عنوان یک الگو برای تعمیم و مقایسه سریع بین محیط. با استفاده از تظاهرات عصبی عملکردی، ما نشان می دهیم که در پاسخ به ورودی های شنیداری غلط پردازش شده، الگوهای ادغام عملکردی مغز انسان هر دو آنتروپی و پیچیدگی سیگنال شنوایی را دنبال می کنند. اتصال بین چندین مغناطیسی مغناطیسی با ورودی آنتروپی، که حساسیت به عدم قطعیت را می دهد، در حالی که اتصال بین مناطق دیگر، آنتروپی را به صورت محدب دنبال می کند که با حساسیت به پیچیدگی ورودی ردیابی می شود. این یافته ها نشان می دهد که مغز انسان به طور همزمان عدم قطعیت داده های حسی را دنبال می کند و به طور موثری مولد های محیطی خود را مدل می کند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علم عصب شناسی علوم اعصاب شناختی
چکیده انگلیسی
Complex systems are described according to two central dimensions: (a) the randomness of their output, quantified via entropy; and (b) their complexity, which reflects the organization of a system's generators. Whereas some approaches hold that complexity can be reduced to uncertainty or entropy, an axiom of complexity science is that signals with very high or very low entropy are generated by relatively non-complex systems, while complex systems typically generate outputs with entropy peaking between these two extremes. In understanding their environment, individuals would benefit from coding for both input entropy and complexity; entropy indexes uncertainty and can inform probabilistic coding strategies, whereas complexity reflects a concise and abstract representation of the underlying environmental configuration, which can serve independent purposes, e.g., as a template for generalization and rapid comparisons between environments. Using functional neuroimaging, we demonstrate that, in response to passively processed auditory inputs, functional integration patterns in the human brain track both the entropy and complexity of the auditory signal. Connectivity between several brain regions scaled monotonically with input entropy, suggesting sensitivity to uncertainty, whereas connectivity between other regions tracked entropy in a convex manner consistent with sensitivity to input complexity. These findings suggest that the human brain simultaneously tracks the uncertainty of sensory data and effectively models their environmental generators.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: NeuroImage - Volume 108, March 2015, Pages 292-300
نویسندگان
, , , ,