指数距离规则网络模型:预测 Drosophila 项目组谱系结构并揭示功能相关特性
神经元与认知
2024-10-03 v1 生物物理
摘要
近年来,脑结构网络的研究取得了显著进展。研究发现存在几何原理——指数距离规则 (EDR),表明神经元数量随轴长指数衰减。基于 EDR 的网络模型已解释了 macaques、mouse 和 rat 等物种中区域间大脑网络的多种特征。Drosophila 水果蝇的完整神经连接谱系图已在神经水平面上完成绘制。本研究证明 EDR 在 Drosophila 中同样成立,EDR 模型有效地解释了大量神经纤维网络(即项目组)的二元和加权属性。我们的研究表明,EDR 模型是分析脑区网络的合适零模型,因为它捕捉了不同物种中几何和物理约束。该零模型的重要性在于,有助于识别那些并非由不可避免的几何约束引起的功能显著特征,我们通过连接权重显著不对称性这一特征来阐释其在功能层级中的作用。
引用
@article{arxiv.2410.01269,
title = {The exponential distance rule based network model predicts topology and reveals functionally relevant properties of the Drosophila projectome},
author = {Balazs Pentek and Maria Ercsey-Ravasz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.01269},
year = {2024}
}
备注
40 pages in total (34 main article + 4 pages the SI); 8 figures in the main text and 7 figures in the supplementary information