皮层网络抗损伤鲁棒性的模拟
神经元与认知
2008-08-27 v1 无序系统与神经网络
物理与社会
摘要
结构决定功能,因此对大脑的结构描述将有助于理解其功能,并可能提供关于大脑系统诸多特性的见解,从其鲁棒性和损伤恢复能力,到其动力学甚至进化过程。复杂网络分析的进展为理解大脑网络的结构和功能特性提供了有用的新方法。最近描述的网络结构特性允许将其表征为小世界、随机(指数)和无标度网络。它们补充了已在脑连接背景下探索的其他特性集,如拓扑、神经通路学、聚类以及层级组织。在此,我们将新的网络分析方法应用于猫和猕猴大脑的皮层区域间连接网络。我们使用两种分析策略将这些皮层间纤维网络与基准的重连、小世界、无标度和随机网络进行比较,在其中我们测量节点和连接移除对皮层网络结构特性的影响。大脑网络的结构衰变在大多数方面与无标度网络相似。结果表明,高度连接的枢纽节点和瓶颈连接是大脑系统某些条件鲁棒性的结构基础。这有助于理解大脑网络连接性的发展。
引用
@article{arxiv.0704.0392,
title = {Simulation of Robustness against Lesions of Cortical Networks},
author = {Marcus Kaiser and Robert Martin and Peter Andras and Malcolm P. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.0392},
year = {2008}
}
备注
submitted to European Journal of Neuroscience (under review)