连接组图权重分布的无尺度行为
无序系统与神经网络
2025-02-07 v2 生物物理
神经元与认知
摘要
为了确定解剖结构与功能之间的精确关系,脑脊质学研究主要集中于脑的解剖接线及其拓扑属性。在本工作中,我们研究了 KKI-113 和 KKI-18 人类连接组、果蝇以及小鼠视网膜的加权度和连接长度分布。我们发现节点强度(加权度)分布行为取决于所考察的尺度。在全局尺度上,分布遵循幂律行为,其大约的普适指数接近 3。然而,当局部尺度下,KKI-18 的节点强度分布遵循拉伸指数分布,果蝇和小鼠视网膜分别遵循对数正态分布,这些均表明 underlying random multiplicative processes,并在接近临界状态的脑中阐明了学习的非局部性。然而,对于 KKI-113 和 H01 人类(1mm)数据集而言,局部加权度分布遵循指数截断幂律,这可能暗示了临界学习机制在节点层面也可能显现。
引用
@article{arxiv.2407.17220,
title = {Scale-free behavior of weight distributions of connectomes},
author = {Michelle Cirunay and Géza Ódor and István Papp and Gustavo Deco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.17220},
year = {2025}
}
备注
27 pages, 5 figs, revised version