线性阈值脑网络中的分层选择性募集，第一部分：单层动力学与选择性抑制
系统与控制
2020-12-21 v4 神经与进化计算
系统与控制
最优化与控制
摘要
目标驱动选择性注意（GDSA）指大脑优先处理其整体网络中与任务相关子集活动的功能，以高效处理相关信息同时抑制干扰影响。尽管神经科学已研究数十年，对GDSA的全面理解仍属缺乏。我们提出一个利用控制论概念工具及神经科学见解与结构的新框架。该框架的核心是一个信息处理层次，含两个主要组分：对任务无关活动的选择性抑制，以及任务相关活动的自顶向下募集。我们分析了被描述为具有线性阈值动力学网络的该层次各层的内部动力学，并推导了其结构为保证平衡存在唯一性、渐近稳定性及轨迹有界性的条件。我们还提供了利用生物启发的反馈前与反馈抑制方案来实施选择性抑制的机制。尽管二者不同，但均导向同一结论：未被抑制的任务相关子网络的内在动力学性质，是在选择性抑制下可达成动力学性质的唯一决定因素。
引用
@article{arxiv.1809.01674,
title = {Hierarchical Selective Recruitment in Linear-Threshold Brain Networks, Part I: Single-Layer Dynamics and Selective Inhibition},
author = {Erfan Nozari and Jorge Cortés},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01674},
year = {2020}
}