계층적 선택적 모집: 뇌 선형‑임계 네트워크의 상향·하향 메커니즘

본 논문은 뇌의 계층적 구조와 시간척도 차이를 이용해 목표‑주도 선택적 주의(GDSA)를 설명하는 ‘계층적 선택적 모집(HSR)’ 이론을 완성한다. 두‑계층 및 다계층 선형‑임계 네트워크 모델을 분석하여 상위 영역이 하위 영역의 과제‑관련 서브네트워크를 안정적으로 활성화(Top‑Down Recruitment)하고, 과제‑비관련 서브네트워크를 억제(Selective Inhibition)하는 수학적 조건을 제시한다. 또한, 로봇 쥐의 선택적 청취 …

저자: Erfan Nozari, Jorge Cortes

계층적 선택적 모집: 뇌 선형‑임계 네트워크의 상향·하향 메커니즘
본 논문은 목표‑주도 선택적 주의(GDSA)를 뇌의 계층적 네트워크 구조와 동역학적 특성으로부터 설명하려는 ‘계층적 선택적 모집(Hierarchical Selective Recruitment, HSR)’ 이론을 완성한다. Part I에서 제시된 HSR의 기본 개념을 바탕으로, 이번 Part II에서는 상위 계층이 하위 계층의 과제‑관련 서브네트워크를 선택적으로 활성화(Top‑Down Recruitment)하고, 과제‑비관련 서브네트워크를 억제(Selective Inhibition)하는 메커니즘을 수학적으로 규명한다. 1. **모델 설정 및 기본 가정** - 각 계층 N_i 는 선형‑임계(rate) 네트워크로 모델링되며, 상태 x_i 는 τ_i · ẋ_i = −x_i +

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