MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1103/xby9-6mtn

Медицинская библиотека · Physical review. E · 2026

Arousal tunes neuronal avalanches across a directed percolation critical point.

Munn Brandon R, Whyte Christopher, Müller Eli J, Shine James M

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Neuromodulatory levels in the brain change moment to moment, yet are typically ignored in studies of neural criticality, where empirical support remains varied. Here we show in a biophysical network of bursting neurons that arousal acts as a mechanistic control parameter for a directed percolation phase transition. At intermediate arousal, neuronal activity exhibits peaked susceptibility, power-law avalanche size and duration distributions, universal shape collapse, and anomalous diffusion, jointly satisfying the hyperscaling relation of the 2+1-dimensional directed percolation universality class. Reanalyzing extracellular recordings in awake mice, we find that time-resolved susceptibility tracks pupil-inferred arousal as the model predicts. These results identify arousal as a physiological control parameter for neural criticality, offering a statistical-physics basis for the Yerkes-Dodson effect, and imply that arousal should be tracked at fine temporal resolution to obtain reliable empirical estimates of neural criticality.

Для цитирования: Munn Brandon R, Whyte Christopher, Müller Eli J, Shine James M. Arousal tunes neuronal avalanches across a directed percolation critical point.. Physical review. E. 2026. DOI: 10.1103/xby9-6mtn.

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.