MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s42003-023-04474-1

Медицинская библиотека · Communications biology · 2023

Distributed harmonic patterns of structure-function dependence orchestrate human consciousness.

Luppi Andrea I, Vohryzek Jakub, Kringelbach Morten L, Mediano Pedro A M, Craig Michael M, Adapa Ram, Carhart-Harris Robin L, Roseman Leor, Pappas Ioannis, Peattie Alexander R D, Manktelow Anne E, Sahakian Barbara J, Finoia Paola, Williams Guy B, Allanson Judith, Pickard John D, Menon David K, Atasoy Selen, Stamatakis Emmanuel A

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

A central question in neuroscience is how consciousness arises from the dynamic interplay of brain structure and function. Here we decompose functional MRI signals from pathological and pharmacologically-induced perturbations of consciousness into distributed patterns of structure-function dependence across scales: the harmonic modes of the human structural connectome. We show that structure-function coupling is a generalisable indicator of consciousness that is under bi-directional neuromodulatory control. We find increased structure-function coupling across scales during loss of consciousness, whether due to anaesthesia or brain injury, capable of discriminating between behaviourally indistinguishable sub-categories of brain-injured patients, tracking the presence of covert consciousness. The opposite harmonic signature characterises the altered state induced by LSD or ketamine, reflecting psychedelic-induced decoupling of brain function from structure and correlating with physiological and subjective scores. Overall, connectome harmonic decomposition reveals how neuromodulation and the network architecture of the human connectome jointly shape consciousness and distributed functional activation across scales.

Для цитирования: Luppi Andrea I, Vohryzek Jakub, Kringelbach Morten L, Mediano Pedro A M, Craig Michael M, Adapa Ram, Carhart-Harris Robin L, Roseman Leor, Pappas Ioannis, Peattie Alexander R D, Manktelow Anne E, Sahakian Barbara J, Finoia Paola, Williams Guy B, Allanson Judith, Pickard John D, Menon David K, Atasoy Selen, Stamatakis Emmanuel A. Distributed harmonic patterns of structure-function dependence orchestrate human consciousness.. Communications biology. 2023. DOI: 10.1038/s42003-023-04474-1.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.