脳の構造ネットワークに跨る情報のルーティングは、その多様な機能的能力の中心にある。しかし、複雑な脳ネットワークにおける情報ルーティングの機構、特に直接的な解剖学的結合を共有しない領域間での機構は、いまだ十分に理解されていない。神経質量モデル（NMMs）は、複数スケールにわたる複雑な神経ダイナミクスを捉えうる計算モデル化の枠組みであり、これらの重要な多シナプス・ルーティング過程の力学的およびネットワーク的基盤を研究するために用いられる可能性がある。本研究では、基礎となるネットワーク上で離散的な焦点をもつ高振幅摂動がどのように伝播するかを追跡することで、Ornstein-Ühlenbeck、Stuart-Landau、Jansen-Rit のダイナミクスに従う、広く用いられている3種類のNMMにおける多シナプス伝達を調べる。摂動の持続性を実効的に高めるダイナミックレジーム内に設定した場合、検討したすべてのNMMで多シナプス伝播が観測されることを見出す。また、信号伝播を直接結合された領域で最大化するパラメータ領域と、少なくとも2ホップで源から隔てられた領域で最大化するパラメータ領域が、それぞれ異なることも見出す。最後に、脳ネットワークにおけるシリコ内刺激伝播を、直接的な電気刺激試行の経験的データセットと照合し、NMMが結合された領域と結合されていない領域への信号伝播を捉える能力の相対的な違いを検討する。この解析は、刺激伝播の帰結を捉える上でダイナミカルレパートリーが重要であることを示している。総じて、本研究は、複雑な脳ネットワークにおける信号伝播が、力学的特徴とネットワーク的特徴によってどのように規定されるかについての洞察を与える。
https://doi.org/10.64898/2026.04.29.721638