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dc.contributor.author
Sanz Perl Hernandez, Yonatan
dc.contributor.author
Bocaccio, Hernan
dc.contributor.author
Pallavicini, Carla
dc.contributor.author
Perez Ipiña, Ignacio Martin
dc.contributor.author
Laureys, Steven
dc.contributor.author
Laufs, Helmut
dc.contributor.author
Kringelbach, Morten
dc.contributor.author
Deco, Gustavo
dc.contributor.author
Tagliazucchi, Enzo Rodolfo
dc.date.available
2022-12-22T13:31:56Z
dc.date.issued
2021-07
dc.identifier.citation
Sanz Perl Hernandez, Yonatan; Bocaccio, Hernan; Pallavicini, Carla; Perez Ipiña, Ignacio Martin; Laureys, Steven; et al.; Nonequilibrium brain dynamics as a signature of consciousness; American Physical Society; Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics; 104; 1; 7-2021; 1-5
dc.identifier.issn
2470-0045
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/182155
dc.description.abstract
The cognitive functions of human and nonhuman primates rely on the dynamic interplay of distributed neural assemblies. As such, it seems unlikely that cognition can be supported by macroscopic brain dynamics at the proximity of equilibrium. We confirmed this hypothesis by investigating electrocorticography data from nonhuman primates undergoing different states of unconsciousness (sleep, and anesthesia with propofol, ketamine, and ketamine plus medetomidine), and functional magnetic resonance imaging data from humans, both during deep sleep and under propofol anesthesia. Systematically, all states of reduced consciousness unfolded at higher proximity to equilibrium compared to conscious wakefulness, as demonstrated by the computation of entropy production and the curl of probability flux in phase space. Our results establish nonequilibrium macroscopic brain dynamics as a robust signature of consciousness, opening the way for the characterization of cognition and awareness using tools from statistical mechanics.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Physical Society
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
Cosciousness
dc.subject
Brain dynamics
dc.subject
Electroencephalography
dc.subject
Statistical mechanics
dc.subject.classification
Otras Ciencias Físicas
dc.subject.classification
Ciencias Físicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.title
Nonequilibrium brain dynamics as a signature of consciousness
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-09-28T13:38:31Z
dc.identifier.eissn
2470-0053
dc.journal.volume
104
dc.journal.number
1
dc.journal.pagination
1-5
dc.journal.pais
Estados Unidos
dc.journal.ciudad
Nueva York
dc.description.fil
Fil: Sanz Perl Hernandez, Yonatan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; Argentina. Universidad de San Andrés; Argentina. Universitat Pompeu Fabra. Center For Brain And Cognition.; España
dc.description.fil
Fil: Bocaccio, Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: Pallavicini, Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: Perez Ipiña, Ignacio Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: Laureys, Steven. Université de Liège; Bélgica
dc.description.fil
Fil: Laufs, Helmut. Christian Albrechts Universitat Zu Kiel; Alemania
dc.description.fil
Fil: Kringelbach, Morten. University of Oxford; Reino Unido
dc.description.fil
Fil: Deco, Gustavo. Universitat Pompeu Fabra. Center For Brain And Cognition.; España
dc.description.fil
Fil: Tagliazucchi, Enzo Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; Chile
dc.journal.title
Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.104.014411
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.104.014411
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/arxiv/https://arxiv.org/abs/2012.10792
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