复杂脑网络扩散过程中的跨频率相互作用由无标度特性促进
神经元与认知
2019-03-15 v2 物理与社会
摘要
我们研究了复杂网络上扩散过程不同时间尺度间的相互作用，发现其在无标度（SF）网络中比在 Erdos-Renyi（ER）网络中更强，尤其是对于相位-振幅耦合（PAC）——即一个振荡模式的相位调制另一振荡振幅的现象。我们发现 SF 网络促进扩散过程慢频与快频分量间的 PAC，而 ER 网络实现慢频分量间的 PAC。对 SF 网络中 PAC 产生贡献最大的节点是以高概率连接枢纽的非枢纽节点。此外，健康对照（HC）与阿尔茨海默病（AD）患者的脑网络呈现的慢频与快频间 PAC 弱于 SF 但强于 ER。我们发现 AD 相比 HC 的 PAC 降低，并且其与两项不同认知测试得分的相关性比功能连接强度更强，提示认知损伤与脑中多尺度信息流之间存在联系。
引用
@article{arxiv.1902.07857,
title = {Cross-frequency interactions during diffusion on complex brain networks are facilitated by scale-free properties},
author = {Roberto C. Sotero and Lazaro M. Sanchez-Rodriguez and Mehdy Dousty and Yasser Iturria-Medina and Jose M. Sanchez-Bornot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07857},
year = {2019}
}
备注
38 pages, 8 figures, 3 supplementary figures