Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Estimating the energy of dissipative neural systems

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14110%2F24%3A00137187" target="_blank" >RIV/00216224:14110/24:00137187 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11571-024-10166-1" target="_blank" >https://link.springer.com/article/10.1007/s11571-024-10166-1</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s11571-024-10166-1" target="_blank" >10.1007/s11571-024-10166-1</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Estimating the energy of dissipative neural systems

  • Popis výsledku v původním jazyce

    There is, at present, a lack of consensus regarding precisely what is meant by the term 'energy' across the sub-disciplines of neuroscience. Definitions range from deficits in the rate of glucose metabolism in consciousness research to regional changes in neuronal activity in cognitive neuroscience. In computational neuroscience virtually all models define the energy of neuronal regions as a quantity that is in a continual process of dissipation to its surroundings. This, however, is at odds with the definition of energy used across all sub-disciplines of physics: a quantity that does not change as a dynamical system evolves in time. Here, we bridge this gap between the dissipative models used in computational neuroscience and the energy-conserving models of physics using a mathematical technique first proposed in the context of fluid dynamics. We go on to derive an expression for the energy of the linear time-invariant (LTI) state space equation. We then use resting-state fMRI data obtained from the human connectome project to show that LTI energy is associated with glucose uptake metabolism. Our hope is that this work paves the way for an increased understanding of energy in the brain, from both a theoretical as well as an experimental perspective.

  • Název v anglickém jazyce

    Estimating the energy of dissipative neural systems

  • Popis výsledku anglicky

    There is, at present, a lack of consensus regarding precisely what is meant by the term 'energy' across the sub-disciplines of neuroscience. Definitions range from deficits in the rate of glucose metabolism in consciousness research to regional changes in neuronal activity in cognitive neuroscience. In computational neuroscience virtually all models define the energy of neuronal regions as a quantity that is in a continual process of dissipation to its surroundings. This, however, is at odds with the definition of energy used across all sub-disciplines of physics: a quantity that does not change as a dynamical system evolves in time. Here, we bridge this gap between the dissipative models used in computational neuroscience and the energy-conserving models of physics using a mathematical technique first proposed in the context of fluid dynamics. We go on to derive an expression for the energy of the linear time-invariant (LTI) state space equation. We then use resting-state fMRI data obtained from the human connectome project to show that LTI energy is associated with glucose uptake metabolism. Our hope is that this work paves the way for an increased understanding of energy in the brain, from both a theoretical as well as an experimental perspective.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    30210 - Clinical neurology

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    COGNITIVE NEURODYNAMICS

  • ISSN

    1871-4080

  • e-ISSN

    1871-4099

  • Svazek periodika

    18

  • Číslo periodika v rámci svazku

    6

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    3839-3846

  • Kód UT WoS článku

    001302327300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85202607467