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

Палеодиктион: ученые определили авторов таинственных шестиугольных окаменелостей

Палеодиктион: ученые определили авторов таинственных шестиугольных окаменелостей

На Большом адронном коллайдере обнаружили квантовую запутанность Z-бозонов

На Большом адронном коллайдере обнаружили квантовую запутанность Z-бозонов

Физики хотят использовать гибридные частицы света в сверхбыстрых оптических чипах

Физики хотят использовать гибридные частицы света в сверхбыстрых оптических чипах

Ученые впервые перевезли антипротоны на грузовике

Ученые впервые перевезли антипротоны на грузовике

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Математик улучшил алгоритм поиска кратчайших путей спустя почти 30 лет

Математик улучшил алгоритм поиска кратчайших путей спустя почти 30 лет

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»

Физик допустила возможность передачи информации между параллельными мирами

Физик допустила возможность передачи информации между параллельными мирами

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Марсоход обнаружил три эпизода водной активности в кратере Езеро

Марсоход обнаружил три эпизода водной активности в кратере Езеро

iPhone 18 Pro оказался устойчивее большинства смартфонов в тесте на царапины

iPhone 18 Pro оказался устойчивее большинства смартфонов в тесте на царапины

Ученые превратили 27 лет наблюдений за черной дырой в «видео» и заметили неожиданное поведение плазмы

Ученые превратили 27 лет наблюдений за черной дырой в «видео» и заметили неожиданное поведение плазмы

Китай готовит к испытаниям сверхзвуковой самолет TMS-10 со скоростью до Маха 2

Китай готовит к испытаниям сверхзвуковой самолет TMS-10 со скоростью до Маха 2