输入节点放置对脑网络可控性的影响
摘要：脑控制理论可以用来模拟如何通过在特定区域施加输入来引导大脑在不同状态之间转换。控制网络所需的能量通常用来度量其可控性，而控制脑网络则需要根据所选择的输入区域的能量各异。我们利用输入节点放置方式如何影响控制脑网络中最长控制链（LCC）的理论来研究白质纤维结构对所需控制能量的作用。我们表明控制人脑网络所需的能量与LCC有关，即输入区域与网络中其他区域之间的最长距离。我们指出，通过较低能量控制脑网络的区域具有较小的LCC，这些区域与可以平稳地引导大脑在状态空间中穿行的区域一致。相比之下，需要更高能量将大脑移向不同目标状态的区域具有较大的LCC。我们还研究了区域之间路径数量对控制能量的影响。我们的结果表明，区域之间路径越多，控制脑网络所需的成本越低。我们通过计算脑网络中特定模式的数量来评估路径数量，因为确定图中的所有路径是一个困难的问题。
作者：Seyed Samie Alizadeh Darbandi, Alex Fornito, Abdorasoul Ghasemi
论文ID：2308.00160
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-08-03