A week in the life of the human brain reveals stable states punctuated by chaotic-like transitions
Maxwell B. Wang, Max G’Sell, James F. Castellano, R. Mark Richardson, Avniel Singh Ghuman 等
Nature Communications · Article · 2026-06-05
OVERVIEW
论文概览
用一周连续颅内记录、视频和行为数据训练参与者级神经动力学模型，研究稳定脑状态与混沌样转变如何随睡眠和日常行为变化。
ABSTRACT
中文摘要
研究对 20 名参与者进行最长一周的多电极颅内记录，并同步获取视频、行为、昼夜节律和心率等信息。作者使用深度动力学建模与 Koopman 表示学习，为每名参与者构建可预测长时间神经状态演化的模型。结果显示，脑活动大部分时间位于相对稳定的低维状态附近，但会被短暂、混沌样的转变打断；这些状态及转变与行为、睡眠和生理节律相关。睡眠不足会改变稳定流形和转变结构。该工作把自然环境中的多模态连续记录压缩为可解释的个体级神经动力学表征。
RESEARCH RELEVANCE
与你研究的关系
它与“多模态认知信号基础模型”直接相关，尤其说明统一模型可以同时建模脑信号、视频、行为和生理上下文，并在长期动力学中寻找机制。
LIMITATIONS
局限与核查重点
模型是参与者级而非真正跨被试基础模型；临床记录、环境行为和非神经变量之间存在复杂混杂，混沌样描述也需谨慎解释。
SOURCE
来源与原文
Nature Communications · Article · 2026-06-05
Maxwell B. Wang, Max G’Sell, James F. Castellano, R. Mark Richardson, Avniel Singh Ghuman 等. A week in the life of the human brain reveals stable states punctuated by chaotic-like transitions. Nature Communications · Article · 2026-06-05. https://www.nature.com/articles/s41467-026-73347-y