大腦網(wǎng)絡(luò)“低能耗妆艘、高效率”的關(guān)鍵在于植康，神經(jīng)連接在全局上稀疏旷太，但在局部上緊密，形成模塊化結(jié)構(gòu)销睁，進而改變動力學(xué)性質(zhì)：局部的模塊化大大減少了用于建立連接的總資源消耗供璧，而每個神經(jīng)元的稀疏和不規(guī)則性的發(fā)放（放電）又使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在群體發(fā)放行為上表現(xiàn)出一定的同步性，形成帶有無標(biāo)度（scale-free）特點的神經(jīng)雪崩冻记，可以對外界刺激進行快速響應(yīng)睡毒。
將全局隨機連接的網(wǎng)絡(luò)（RN）重連為更符合生物實際的模塊網(wǎng)絡(luò)（MN），發(fā)現(xiàn)在重連后冗栗，網(wǎng)絡(luò)的運行消耗（發(fā)放率）與連接消耗均顯著下降演顾，且動力學(xué)模式上出現(xiàn)無標(biāo)度的雪崩（即臨界性）供搀，使網(wǎng)絡(luò)能更有效地對外界刺激作出響應(yīng)。
在重連過程中模塊內(nèi)密度的增加：網(wǎng)絡(luò)拓撲相關(guān)性的上升帶來動力學(xué)相關(guān)性的上升偶房，使得神經(jīng)元更容易發(fā)放趁曼。利用新型平均場理論军浆，導(dǎo)出單個模塊的宏觀場方程棕洋，揭示了模塊密度增加引起神經(jīng)發(fā)放率降低，且使系統(tǒng)接近Hopf分岔的特性乒融。這解釋了在更低發(fā)放代價下臨界雪崩的形成與對外界刺激敏感性的上升掰盘。
大腦是一個極其復(fù)雜的器官，結(jié)構(gòu)連接上具有多樣的模式赞季，涌現(xiàn)出這個星球上無可比擬的認知現(xiàn)象和廣泛的行為愧捕。解剖層面上的功能分區(qū)現(xiàn)象的社區(qū)結(jié)構(gòu)（Community Structure）。這種結(jié)構(gòu)表示腦網(wǎng)絡(luò)可被分割成具有特定認知功能的次級網(wǎng)絡(luò)申钩，社區(qū)中節(jié)點很密集次绘，社區(qū)之間很稀疏。而且撒遣，多個實驗也證明邮偎，大尺度腦網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點間的平均路徑距離要比經(jīng)典的隨機網(wǎng)絡(luò)小很多义黎。
但在現(xiàn)實中禾进，腦網(wǎng)絡(luò)是在各種特性中不斷地動態(tài)變化、調(diào)整結(jié)構(gòu)的廉涕。這樣的拓撲特性的變化可以理解為兩個因素之間的相互競爭：長距離連接的能量限制和具有相似輸入的區(qū)域間聚合泻云。
是什么讓人類與眾多動物不同？我們怎么做到將抽象的概念表述給自己和他人狐蜕？表征是如何在腦中傳遞或基于新的知識進行修改的宠纯？心靈是如何從大腦中產(chǎn)生的？勇敢好奇的物理學(xué)家們层释，大腦正在呼喚你們婆瓜。
信息正在成為連接物理學(xué)和生物學(xué)的一個關(guān)鍵概念。
