内嗅皮层与海马体信息分享网络的动态核心-边缘结构
神经元与认知
2020-01-20 v1 应用物理
摘要
神经计算与细胞集群在不同振荡状态下出现、重组和消散相关联。此处，我们通过时间网络形式描述细胞集群的复杂时空动态。我们采用滑动窗口方法提取麻醉状态下海马体与内嗅皮层单单元间信息分享网络的序列，并研究全局与节点级功能连接属性如何随时间演化。首先，我们发现信息分享网络在任何时刻均呈现核心-边缘结构，其中更紧密功能互联的单元构成整合核心，连接到连接更松散的网络边缘。但参与核心或边缘的单元在_time窗口间发生显著变化。其次，我们发现可在此持续进行的液态核心-边缘重组之上定义离散网络状态。网络状态间的切换导致核心所属单元更突变式的改变，且仅与全局振荡状态间的转换松散相关。第三，我们刻画了细胞在分享网络各状态中可展现的不同时间连接风格。尽管抑制性细胞往往居中，我们显示除此之外解剖定位仅微弱影响不同细胞的时间连接模式。细胞也可在网络改变状态时变更时间连接风格。总之，这些发现揭示由海马体与内嗅皮层细胞集群内在动态所中介的信息分享具有丰富的时空结构，这是更常规的功能连接时间或状态平均分析所无法识别的。
引用
@article{arxiv.2001.06371,
title = {Dynamic core-periphery structure of information sharing networks in the entorhinal cortex and the hippocampus},
author = {Nicola Pedreschi and Christophe Bernard and Wesley Clawson and Pascale Quilichini and Alain Barrat and Demian Battaglia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06371},
year = {2020}
}
备注
33 pages, 13 figures