KI und die schwierigen Probleme der Welt · Lebenswissenschaften · arXiv · 2026-10-22
Unterschiedliche schwache antisymmetrische Wechselwirkungen formen menschliche Hirnfunktionen als Wahrscheinlichkeitsflüsse
Originaltitel: Distinct weak antisymmetric interactions shape human brain functions as probability fluxes
Neuere Studien haben die Gleichgewichtsannahme in Frage gestellt, die der Ableitung von Interaktionsnetzwerken zwischen Hirnregionen aus Ganzhirnbildgebung zugrunde liegt, und werfen damit die Frage auf, wie das Gehirn Funktionen in verzerrten Zustandsübergängen kodiert. Die Autoren zeigen, dass Wahrscheinlichkeitsflüsse, welche die Irreversibilität von Zustandsübergängen quantifizieren, in spontaner und aufgabeninduzierter Aktivität des gesamten Kortex einzigartige, aufgabenabhängige Muster aufweisen, und dass die Anpassung eines Ising-Modells mit asymmetrischen Wechselwirkungen starke, aufgabenunabhängige symmetrische Wechselwirkungen neben schwachen, aufgabenabhängigen antisymmetrischen offenbart, wobei das angepasste Modell die beobachteten Flüsse für die meisten Aufgaben reproduziert. Dies deutet darauf hin, dass das menschliche Gehirn seine funktionale Berechnung vollzieht, indem es den antisymmetrischen Teil der Wechselwirkungen zwischen Hirnregionen subtil modifiziert, was eine neue Erklärung dafür bietet, wie ein ähnliches Interaktionsnetzwerk vielfältige Hirnfunktionen unterstützt.