2025
Mapping conservative Fokker-Planck entropy in neural systems
FAGERHOLM, Erik Daniel; Gregory SCOTT; Robert LEECH; Federico E TURKHEIMER; Karl J FRISTON et al.Základní údaje
Originální název
Mapping conservative Fokker-Planck entropy in neural systems
Autoři
FAGERHOLM, Erik Daniel ORCID; Gregory SCOTT; Robert LEECH; Federico E TURKHEIMER; Karl J FRISTON a Milan BRÁZDIL
Vydání
Journal of physics D: Applied physics, Bristol, England, IOP Publishing Ltd. 2025, 0022-3727
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
30103 Neurosciences
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.200 v roce 2024
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14110/25:00143335
Organizační jednotka
Lékařská fakulta
UT WoS
EID Scopus
Klíčová slova česky
entropy; neural; Fokker-Planck
Klíčová slova anglicky
entropy; neural; Fokker-Planck
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 26. 2. 2026 11:26, Mgr. Tereza Miškechová
Anotace
V originále
Mapping the flow of information through the networks of the brain remains one of the most important challenges in computational neuroscience. In certain cases, this flow can be approximated by considering just two contributing factors-a predictable drift and a randomized diffusion. We show here that the uncertainty associated with such a drift-diffusion process can be calculated in terms of the entropy associated with the Fokker-Planck equation. This entropic evolution comprises two components: an irreversible entropic spread that always increases over time and a reversible entropic current that can increase or decrease locally within the system. We apply this dynamic entropy decomposition to two-photon imaging data collected in the murine visual cortex. Our analysis reveals maps of conserved entropic flow emanating from lateral medial, anterolateral, and rostrolateral regions toward the primary visual cortex (V1). These results highlight the role of V1 as an entropic sink, facilitating the redistribution of information throughout the visual cortex. These findings offer new insights into the hierarchical organization of cortical processing and provide a framework for exploring information dynamics in complex dynamical systems.
Návaznosti
| 90249, velká výzkumná infrastruktura |
|