癫痫发作期间自适应自组织临界性的失效

临界动力学被认为是正常大脑功能的一种吸引模式，因为信息处理和计算能力在此状态下达到最优。近期实验观察到神经元活动模式遵循幂律分布——这是系统处于临界状态的标志——由此产生了人脑动力学可能处于有序与无序活动之间的相变临界点的假说。一个迄今尚未解决的问题涉及临界脑活动的医学意义及其与病理状态的关系。利用人类侵入式脑电图记录数据，我们表明，在癫痫发作期间，神经元活动模式偏离了表征临界动力学的正常幂律分布。将这些观察结果与基于自适应网络展现自组织临界性（SOC）的计算模型结果进行比较，可以进一步洞察其底层动力学。这些结果共同表明，癫痫发作期间，由于自适应SOC的失效，脑动力学偏离了临界状态。