功能脑网络之谜：小世界效率还是分形模块性

人类大脑已在多个尺度上被研究，从神经元、回路、具有明确定义的解剖与功能边界的区域，直至介导连贯认知的大尺度功能网络。在近期的一项工作中，我们通过网络分析探讨了大脑层次化组织的问题。我们的分析识别出具有分形结构的功能脑模块，它们以小世界拓扑相互连接。在此，我们提供了关于使用网络科学工具来详细阐述这一行为的更多细节。我们指出了使用渗流理论以凸显功能脑网络模块化特征的重要性。这些模块呈现分形、自相似的拓扑，通过分形网络方法识别。当我们降低相关性阈值以纳入弱连接时，网络整体呈现出小世界特征。这些弱连接的组织方式精确符合理论预测，即以最小的布线成本最大化信息传输。