Résumé - Oscillationsphasiques à multiples échelles induites par la synchronisation en grappe dans le réseau cérébral central humain

Oscillationsphasiques à multiples échelles induites par la synchronisation en grappe dans le réseau cérébral central humain

2025-07-10 09:38:17

{"Bosiljka Tadic","Marija Mitrovic Dankulov","Roderick Melnik"}

{nlin.PS,q-bio.QM}

L'étude investigate les oscillations de phase à multiples échelles dans le réseau cérébral central humain, qui est une partie essentielle des réseaux à grande échelle du cerveau. La recherche se concentre sur huit nœuds cérébraux et sur leurs structures interconnectées de plus haute ordre. L'étude révèle que le paramètre d'ordre global, qui mesure la synchronisation dans le réseau, devient instable lorsque la force de couplage dépasse un certain seuil. Cette instabilité est liée à la formation de processus de synchronisation en grappe, où différents groupes de régions cérébrales se synchronisent entre eux. Les chercheurs ont utilisé l'analyse spectrale des graphes et la localisation des vecteurs propres pour identifier trois grappes significatives de régions cérébrales, montrant la position des nœuds cérébraux à l'intérieur de celles-ci. Ils ont également démontré que la topologie du réseau joue un rôle crucial dans la formation de ces grappes synchronisées. De plus, l'étude révèle que les poids des arêtes reliant les régions cérébrales contribuent à la synchronisation des nœuds avec leurs grappes environnantes, stabilisant les variations du paramètre d'ordre et réduisant le spectre multifractal. Cela suggère que la structure du réseau et les interactions entre les régions cérébrales sont cruciales pour comprendre la dynamique du cerveau humain. L'étude conclut que la synchronisation en grappe est un mécanisme significatif dans le cerveau humain, fournissant une synchronisation partielle essentielle pour le fonctionnement cérébral. Comprendre ce processus peut aider à éclaircir les troubles cérébraux et à développer de nouveaux traitements. La recherche ouvre de nouvelles voies pour étudier les dynamiques complexes du cerveau humain et ses structures de plus haute ordre, fournissant des insights sur le fonctionnement cérébral et des applications potentielles dans le traitement des troubles cérébraux.