秀丽隐杆线虫与网络控制框架——常见问题解答

控制对于任何神经系统的运作都是必不可少的。事实上，在健康条件下，大脑必须能够在系统的输入和输出之间持续保持严格的功能控制。因此，人们可以假设，大脑的连接是由在多个尺度上维持控制、保持关键内部变量的稳定性以及响应环境线索产生行为的需求所预先决定的。网络控制的最新进展提供了一个强大的数学框架，用于探索复杂生物、社会和技术网络中的结构-功能关系，并开始为神经元系统提供重要且精确的见解。网络控制范式有望提供一个预测性的、定量的框架，以统合完全描述神经系统所必需的不同数据集，并为观察到的结构和功能关系提供机制性解释。在此，我们以常见问题解答的形式，对应用于秀丽隐杆线虫的网络控制框架进行了全面综述。我们介绍了网络控制的理论、计算和实验方面，并讨论了其当前的能力和局限性，以及未来可能的进展和改进。我们进一步提供了 Python 代码，以便以特定于这种典型生物的方式来探索控制原理。