脳の小さな構成要素が大きなネットワークを作る ^{CEFR B2}

研究は、微視的な細胞や分子の特徴がどのようにしてfMRIで観察される大規模脳ネットワークを生み出すのかを明らかにするため、複数種類のデータを統合しました。脳スキャンと遺伝情報、分子イメージングを結び付け、細胞の種類やセロトニン、ドーパミンといった化学伝達物質、そしてミトコンドリアの分布を大規模構造と関連づけました。時間変化を追うスキャンで動的結合性を測定し、活動の変化パターンを解析しました。

解析では媒介分析を用い、ネットワークが単なる相関を示すだけでなく、分子レベルの特徴が認知に影響を与える仕組みを説明する仲介役になることを示しました。これにより、特定の脳ネットワークが微視的生物学と複雑な行動や心の働きをつなぐことが明らかになりました。

筆頭著者はTReNDSセンターのポストドクターGuozheng Fengで、上級著者のVince Calhounはジョージア州立大学の教授であり、Georgia TechとEmory Universityにも所属します。研究にはJiayu Chenも参加しました。研究は統合失調症、うつ病、アルツハイマー病でどのシステムが脆弱かを特定する助けになり得ます。

長期的な目標は、個人の生物学と脳ネットワークの働きを結ぶパーソナライズされた地図を作ることであり、それがより適切な治療の開発に役立つ可能性があります。資金はNational Science FoundationとNational Institutes of Healthから提供され、情報源はジョージア州立大学です。