人脑默认模式网络的动力学行为

姚楠, 苏春旺, 李尤君*, 王珏, 周昌松, 黄子罡

*Corresponding author for this work

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

Abstract

大脑具有自适应、自组织、多稳态等重要特征, 是典型的复杂系统. 人脑在静息态下的关键功能子网络——默认模式网络(DMN)的激活处于多状态间持续跳转的非平衡过程, 揭示该过程背后的动力学机制具有重要的科学意义和临床应用前景. 本文基于功能磁共振获得的血氧水平依赖(BOLD)信号, 建立了DMN吸引子跳转非平衡过程的能量图景、吸引子非联通图、跳转关系网络等; 以高级视觉皮层和听觉等皮层活动为例, 通过对应激活DMN状态空间的分布, 以及XGBoost、深度神经网络等算法验证了DMN状态变化与外部脑区状态的密切依赖关系; 通过偏相关、收敛交叉映射等方法分析了DMN内各个脑区之间的相互作用. 本文结果有助于理解静息态下大脑内在非平衡过程的动力学机制, 以及从动力学的角度探索具有临床意义的脑功能障碍生物标志物.
Original languageChinese (Simplified)
Article number080203
Journal物理学报
Volume69
Issue number8
DOIs
Publication statusPublished - 20 Apr 2020

Scopus Subject Areas

  • Physics and Astronomy(all)

User-Defined Keywords

  • Brain functional network
  • Default mode network
  • Energy landscape
  • Resting state
  • State transition

Fingerprint

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