最新新闻
起亚电动SUV EV9升级,动力与软件得到全面提升 上汽大众新款SUV途岳正式上市,售价15.86-21.66万元 福特领衔投资45亿美元,将在印尼建立镍加工厂 主机厂召开座谈会,探讨国六B切换情况 特斯拉在墨西哥大举投资,助力其成为电动汽车大国 特斯拉推出版Giga啤酒,啤迷大喜过望 西安特斯拉中心车间揭秘,让你近距离了解制造 宝马、特斯拉等豪掷重金,墨西哥将成电动车大国 本田雅阁e:HEV亮相:能否成为雅阁救世主? 特斯拉中国首次败诉,需退一赔三 AI伦理员工大量裁减引发业界担忧,微软、谷歌等科技巨头被指责 AI过于强大,人类面临危险?马斯克、图灵奖得主呼吁暂停GPT-4模型后续研发 微软早期阶段将广告植入GPT-4版必应搜索 故意毁灭证据:美法庭对谷歌Play商店垄断诉讼开出罚单 元宇宙仍是未来,但实现需要时间——Meta重申在计算领域的地位 AI老板发出警告:无法解释的推理能力可能导致人类灭亡 监管机构开始对特斯拉Model X的问题展开调查 追溯OpenAI的历史,揭示其与马斯克的众多纷争 GitHub裁员,印度团队成最大受害者 微软与OpenAI强力结盟,共同致力于网络安全领域 AI视频素材来源不明,百度文心一言创作者面临版权风暴 OpenAI神秘CTO只有35岁,是ChatGPT之母 马斯克脑机接口公司开始寻找合作伙伴 推进人体试验 芝麻信用黑灰产生意:购买会员、薅羊毛可轻松提升信用分 比尔盖茨遭马斯克批评 AI 理解有限 AI越来越智能,你的工作还能保住吗?现实不容忽视 微软研究惊艳科学界:GPT-4能力接近人类,AI朝“天网”迈进? 推特泄露部分源代码,GitHub受命删除,安全问题引人担忧 谁在制造泰国游客流失的恐慌?真相揭秘 为何马斯克和OpenAI撕破脸了?马斯克为何实际控制被拒?
您的位置:首页 >资讯 > 科技 >

隐藏的大脑网络控制架构揭开面纱

2019-04-25 09:46:10   来源:
导读 KAIST研究小组确定了大脑网络的内在控制架构。控制特性将有助于为脑网络的外源控制提供基础,因此,在认知和临床神经科学中具有广泛的意义

KAIST研究小组确定了大脑网络的内在控制架构。控制特性将有助于为脑网络的外源控制提供基础,因此,在认知和临床神经科学中具有广泛的意义。

虽然效率和稳健性通常被认为具有权衡关系,但人类大脑在执行复杂的认知功能时通常表现出两种属性。这种最优性必须植根于相互关联的大脑区域的特定协调控制,但缺乏对大脑网络固有控制结构的理解。

来自生物与脑工程系的Kwang-Hyun Cho教授及其团队研究了大脑网络的内在控制架构。他们采用跨学科方法,跨越连通组学,神经科学,控制工程,网络科学和系统生物学,检查各种物种的结构脑网络,并将其与其他生物网络的控制结构以及人造网络进行比较,如作为社会,基础设施和技术网络。

特别是,该团队通过从美国国立卫生研究院的人类连接项目数据库获得的结构和扩散成像数据进行大脑分割和纤维束成像,重建了100名健康人类成年人的结构性脑网络。

该团队开发了一个框架,用于分析基于最小支配集(MDSet)的大脑网络的控制架构,MDSet是指通过一步直接交互控制剩余节点的最小节点子集(MD节点)。MD节点在包括生物分子网络在内的各种复杂网络中发挥着至关重要的作用,但它们尚未在脑网络中进行过研究。

通过探索和比较各种复杂网络的MDS组成的基础结构原理,该团队描绘了他们独特的控制架构。有趣的是,该团队发现,与其他复杂网络相比,大脑网络中MDSets的比例非常小。这一发现意味着大脑网络可能已经过优化,可以最大限度地降低控制网络所需的成本。此外,该团队发现,大脑网络的MDSets不仅仅取决于节点的程度,而是战略性地定位以形成特定的控制架构。

因此,该团队揭示了大脑网络的隐藏控制架构,即与其他复杂网络不同的分布式和重叠控制架构。该团队发现,这种特定的控制架构带来了针对目标攻击(即对高度节点的优先攻击)的鲁棒性,这可能是强大的脑功能对抗高度节点(即大脑区域)的优先损害的基础。 。

此外,该团队发现,大脑网络的特定控制架构还可以实现从一组节点活动定义的一种网络状态切换到另一种网络状态的高效率 - 这种能力对于遍历各种认知状态至关重要。

Cho教授说:“这项研究是首次尝试对大脑网络和其他现实世界的复杂网络进行定量比较。了解大脑网络的内在控制架构可能会为治疗目的或认知增强开发最佳干预措施。”

由Byeongwook Lee,Uiryong Kang和Hongjun Chang领导的这项研究于2019年3月29日在iScience上发表。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!