A critical analysis of contemporary approaches to the study of conscious states. The review focuses on methods of classification, clustering, modeling of brain states under anesthesia and identification of measurable neurobiological characteristics of brain function. A comparative analysis was conducted in the following three major areas: automatic detection of states of consciousness using neural networks based on EEG and fMRI data; modeling of the structural-functional dynamics of the brain under the effects of anesthetics; and detection of neurophysiological indicators which correlate with the level of consciousness. The obtained conclusions demonstrate the growing effectiveness of deep neural models in the classification and prediction of brain states and the analysis of dynamic structural-functional connectivity. Nonetheless, significant limitations were also identified, including the limited interpretability of the models, the lack of standardized metrics, and the problem of the specificity of consciousness markers. Our findings support the need for developing hybrid, generalizible, physiologically grounded architectures. Furthermore, such approaches may improve the translational potential of computational models in clinical neuroscience. Diverse methods of machine and computational modeling have demonstrated their effectiveness in tasks of automatic clustering and classification of brain states, the development of multilevel models and the identification of connectivity patterns correlated with levels of consciousness. A larger-scale analysis and a larger dataset, as well as the implementation of model interpretability approaches are required for the practical application of the analyzed models. The models based on EEG and LFP are the most promising for clinical application due to their availability and the possibility of real-time monitoring.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS2022】图谱视角下的图对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2022年10月9日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
21+阅读 · 2022年12月20日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
【NeurIPS2022】图谱视角下的图对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2022年10月9日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员