The physical basis of consciousness is one of the most intriguing open questions that contemporary science aims to solve. By approaching the brain as an interactive information system, complex network theory has greatly contributed to understand brain process in different states of mind. We study an non-ordinary state of mind by comparing resting-state functional brain networks of individuals in two different conditions: before and after the ingestion of the psychedelic brew Ayahuasca. In order to quantify the functional, statistical symmetries between brain region connectivity, we calculate the pairwise information parity of the functional brain networks. Unlike most of usual network quantification, which is done on a local or global scale, information parity quantifies the pairwise statistical similarities considering the entire network structure. We detect an increase in the average information parity on brain networks of individuals under psychedelic influences. Notably, the information parity between regions from the limbic system and frontal cortex is consistently higher for all the individuals while under the psychedelic influence.


翻译:意识的物理基础是当代科学要解决的最令人感兴趣的开放问题之一。通过将大脑作为互动信息系统,复杂的网络理论极大地促进了对不同思想状态的大脑过程的理解。我们研究了一种非常态的思维状态,在两种不同的条件下对休息状态的个人功能性脑网络进行了比较:在吞食精神饮料Ayahuasca之前和之后。为了量化大脑区域连接之间的功能和统计对称性,我们计算了功能性大脑网络的对称性信息对称性。与大多数通常在地方或全球范围内进行的网络量化不同,信息对称性量化了考虑到整个网络结构的对称性统计相似性。我们发现受精神影响的个人脑网络的平均信息对称性有所提高。值得注意的是,从断肢系统和前皮层到受精神影响的所有个人的信息对等性始终较高。

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