Über Netzwerke hinaus: Funktionale Konnektivität als Eigenmode-Resonanz

Das Gebiet der Neuroimaging hat bemerkenswerte Fortschritte bei der Kartierung der funktionalen Architektur des Gehirns erzielt. Das Treffen der Organization for Human Brain Mapping (OHBM) 2025 zeigte spannende Entwicklungen: funktionale Gradientansätze, Feldtheorien und Kontinuum-Modelle, die über diskrete Netzwerkdenken hinausgehen und die räumliche Kontinuität des Gehirns umarmen. Doch während sich unsere Methoden weiterentwickeln, bleibt eine interpretative Lücke bestehen. Wir verwenden zunehmend Eigenmode-Zerlegungen — von funktionalen Gradienten bis zu geometrischen Modi — behandeln jedoch Eigenmoden als räumliche Vorlagen mit unterschiedlichen Gewichten, ohne ein klares Verständnis der grundlegenden Prinzipien, die harmonische Phänomene regeln. Wenn diese Muster tatsächlich Eigenmoden repräsentieren, müssen wir, um ihren Ursprung und ihre Bedeutung zu verstehen, über beobachtende Studien oder mathematische Vorhersagen hinausgehen und das physikalische System selbst sowie die von Eigenmode-Phänomenen in begrenzten Systemen in der Natur regierenden Prinzipien betrachten — Prinzipien, die in Akustik, struktureller Dynamik, Vibrationsmechanik und Strömungsdynamik gut etabliert sind.