清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A synergistic core for human brain evolution and cognition

认知 神经科学 人脑 细胞结构 认知科学 前额叶皮质 神经影像学 心理学 认知心理学
作者
Andrea I. Luppi,Pedro A. M. Mediano,Fernando E. Rosas,Negin Holland,Tim D. Fryer,John T. O’Brien,James B. Rowe,David Menon,Daniel Bor,Emmanuel A. Stamatakis
标识
DOI:10.1101/2020.09.22.308981
摘要

Abstract A fundamental question in neuroscience is how brain organisation gives rise to humans’ unique cognitive abilities. Although complex cognition is widely assumed to rely on frontal and parietal brain regions, the underlying mechanisms remain elusive: current approaches are unable to disentangle different forms of information processing in the brain. Here, we introduce a powerful framework to identify synergistic and redundant contributions to neural information processing and cognition. Leveraging multimodal data including functional MRI, PET, cytoarchitectonics and genetics, we reveal that synergistic interactions are the fundamental drivers of complex human cognition. Whereas redundant information dominates sensorimotor areas, synergistic activity is closely associated with the brain’s prefrontal-parietal and default networks; furthermore, meta-analytic results demonstrate a close relationship between high-level cognitive tasks and synergistic information. From an evolutionary perspective, the human brain exhibits higher prevalence of synergistic information than non-human primates. At the macroscale, we demonstrate that high-synergy regions underwent the highest degree of evolutionary cortical expansion. At the microscale, human-accelerated genes promote synergistic interactions by enhancing synaptic transmission. These convergent results provide critical insights that synergistic neural interactions underlie the evolution and functioning of humans’ sophisticated cognitive abilities, and demonstrate the power of our widely applicable information decomposition framework.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Cherish发布了新的文献求助10
3秒前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
紫熊完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
玉灵子发布了新的文献求助10
16秒前
传奇3应助玉灵子采纳,获得10
19秒前
玉灵子完成签到,获得积分20
25秒前
冷傲半邪完成签到,获得积分10
26秒前
40秒前
drhwang完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
Sandstorm发布了新的文献求助10
44秒前
47秒前
JamesPei应助Sandstorm采纳,获得10
50秒前
52秒前
ding应助诉与山风听采纳,获得10
56秒前
凤迎雪飘完成签到,获得积分10
1分钟前
Ahha完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Cherish发布了新的文献求助10
1分钟前
友好冥王星完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
丘比特应助落伍少年采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Sandstorm发布了新的文献求助10
2分钟前
完美世界应助Sandstorm采纳,获得10
2分钟前
zjw完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zxcvvbb1001完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小洛完成签到 ,获得积分10
3分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
Lucas应助开放的果汁采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
神火发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6012969
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7575508
关于积分的说明 16139547
捐赠科研通 5160011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763228
邀请新用户注册赠送积分活动 1742840
关于科研通互助平台的介绍 1634175