High metabolic demand in neural tissues: Information and control theory perspectives on the synergism between rate and stability

فرایند تکاملی برای سیستم های ذاتا ناپایدار در حیوانات بالاتر انتخاب شده است که می توانند به سرعت تغییرات الگوهای تهدید یا فرصت را، به عنوان مثال فشار خون، پاسخ ایمنی و بیان ژن، واکنش نشان دهند. با این حال، این نیاز به مقررات سختگیرانه و مستمر دارد: فشار خون غیر کنترل شده مرگبار است، سلولهای ایمنی می توانند به بافتهای خود حمله کنند و بیان نامناسب ژن باعث اختلالات رشدی می شود. آگاهی به ویژه نیاز به میزان بالای انرژی متابولیکی آزاد برای تنظیم و تنظیم دستگاه بیولوژیکی اساسی دارد: هر دو "جریان آگاهی" و "بانک های رودخانه ای" که آن را به حوزه های مفید محدود می کنند، به لحاظ لحظه ای در پاسخ به شرایط داخلی و محیطی بسیار پویا. ما مدل های شرایط لازم برای چنین پدیده هایی را بر اساس قضیه نرخ انتقال داده ها و کنترل نظریه های اطلاعات در زمینه بی ثباتی ذاتی ایجاد می کنیم. همبستگی بین عمل آگاهانه و تنظیم آن به میزان ده برابر بیشتر از مصرف انرژی متابولیک در بافت های عصبی انسان کمک می کند و یک رابطه نزدیک و مدولاسیون مدولاسیون بین اختلالات خواب و برخی بیماری های روانپزشکی را شامل می شود.