Алгоритм iEC точно картирует потоки информации в живом мозге

Исследователи из Южной Кореи разработали систему «интегрированной эффективной связности» (iEC) для анализа нейровизуализационных данных. В отличие от традиционной фМРТ, которая лишь фиксирует активность областей мозга, iEC позволяет отследить направление передачи сигналов между ними.

Алгоритм iEC точно картирует потоки информации в живом мозге

Метод объединяет несколько математических алгоритмов, что значительно повышает точность определения причинно-следственных связей в нейронных сетях. Эффективность iEC была подтверждена на данных макак и 440 человек в состоянии покоя, при просмотре фильмов и во время воздействия боли.

Были сделаны интересные выводы:

  • Гибкая иерархия: мозг не имеет фиксированной структуры связей. Его иерархия динамически перестраивается в зависимости от текущих задач.
  • Влияние внешних и внутренних стимулов: при просмотре фильма (обработка внешней среды) иерархия мозга «сглаживается». Напротив, при ощущении боли она «усиливается», смещая приоритет на внутренние сигналы организма (интероцепцию).

Авторы отмечают, что боль временно реорганизует коммуникацию в мозге, заставляя его фокусироваться на физиологических потребностях.

Алгоритм iEC находится в открытом доступе на GitHub. В будущем ученые планируют использовать его для изучения психических расстройств и механизмов хронической боли, чтобы выявлять уникальные «сигнатуры» потоков сигналов при различных патологиях.

Читайте также

Учёные создали татуировки, которые можно включать, выключать и менять с помощью света

Учёные создали татуировки, которые можно включать, выключать и менять с помощью света

Ученые ТПУ синтезировали 6 новых молекул против рака

Ученые ТПУ синтезировали 6 новых молекул против рака

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Apple готовит iPhone без рамок и кнопок, но технология Samsung пока не позволяет его создать

Apple готовит iPhone без рамок и кнопок, но технология Samsung пока не позволяет его создать

На PlayStation 5 научились запускать игры с дисков PS2 — с поддержкой 4K и улучшенной графики

На PlayStation 5 научились запускать игры с дисков PS2 — с поддержкой 4K и улучшенной графики

Астрономы не нашли планеты-гиганты у двух соседних звёзд, но надежда обнаружить обитаемые миры осталась

Астрономы не нашли планеты-гиганты у двух соседних звёзд, но надежда обнаружить обитаемые миры осталась

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений