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解码意识回路:从局部微环路到全脑尺度网络

神经元与认知 2019-07-29 v1

摘要

识别意识涌现与维持的生理过程,是神经科学最基本的问题之一,其影响从基础神经科学延伸至意识障碍(DOC)患者的治疗。一大挑战在于理解从局部网络到全脑尺度网络等不同空间尺度的皮层环路如何协同运作以实现意识,以及这些过程在 DOC 患者中如何受损。本综述中,我们试图将现有的神经生理与临床数据与意识现有理论模型相联系,同时衔接微观与宏观环路层面。首先,我们探讨觉知与觉醒同皮层-皮层、丘脑-皮层连接之间的关系。其次,我们讨论三类主要 GABA 能中间神经元在负责功能网络动态重组的特定环路中的作用。第三,我们探究嵌套振荡在神经同步与通信中功能作用的进展,强调局部(高频)与远端(低频)活动间的平衡对于高效信息处理的重要性。这些理论思考的临床意义亦予以呈现。我们提出此类细胞尺度机制可拓展当前意识理论。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.11570,
  title  = {Decoding the circuitry of consciousness: from local microcircuits to brain-scale networks},
  author = {Julien Modolo and Mahmoud Hassan and Fabrice Wendling and Pascal Benquet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.11570},
  year   = {2019}
}