Anatomical connectivity influences both intra- and inter-brain synchronizations.
Anatomical connectivity influences both intra- and inter-brain synchronizations.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0036414
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Martinerie J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dumas G;Chavez M;Nadel J;Martinerie J
最近的发展扩散光谱脑成像结合功能模拟有可能进一步我们了解结构和动力学是如何交织在人脑中。在个体内部，神经计算模型已经开始揭示人类连接体如何限制大脑活动在分布式大脑区域之间的协调。与此同时，在个体间的尺度上，新生的社会神经科学为两个具体的认知代理之间的耦合提供了一个新的动态前景。使用EEG超扫描同时记录受试者在他们正在进行的互动过程中的大脑活动，我们以前已经证明了行为同步与脑间同步的出现相关。然而，这种同步的功能意义仍有待具体说明。在这里，我们使用一个生物物理模型来量化在何种程度上脑间同步相关的解剖和功能的相似性的两个大脑的互动。对相互作用的大脑进行了数值模拟，并与真实的数据进行了比较。结果表明，人类连接体的一个潜在的动力学特性，以促进个体间的同步，从而可能部分地解释我们的倾向，产生与他人的动态耦合。
Recent development in diffusion spectrum brain imaging combined to functional simulation has the potential to further our understanding of how structure and dynamics are intertwined in the human brain. At the intra-individual scale, neurocomputational models have already started to uncover how the human connectome constrains the coordination of brain activity across distributed brain regions. In parallel, at the inter-individual scale, nascent social neuroscience provides a new dynamical vista of the coupling between two embodied cognitive agents. Using EEG hyperscanning to record simultaneously the brain activities of subjects during their ongoing interaction, we have previously demonstrated that behavioral synchrony correlates with the emergence of inter-brain synchronization. However, the functional meaning of such synchronization remains to be specified. Here, we use a biophysical model to quantify to what extent inter-brain synchronizations are related to the anatomical and functional similarity of the two brains in interaction. Pairs of interacting brains were numerically simulated and compared to real data. Results show a potential dynamical property of the human connectome to facilitate inter-individual synchronizations and thus may partly account for our propensity to generate dynamical couplings with others.
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作者：
COLLINS, DL;NEELIN, P;EVANS, AC
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