大腦擁有一個復(fù)雜的功能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為信息處理提供了基礎(chǔ)。然而,大腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身是否是疾病的靶點?如果是的話,哪些網(wǎng)絡(luò)與哪些疾病有關(guān)?我們能知道有關(guān)腦部疾病的根本原因嗎?
在過去30年來神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域取得非凡進(jìn)展的基礎(chǔ)上,美國德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧健康科學(xué)中心的研究人員發(fā)表了一項對43種大腦疾?。òň窦膊『蜕窠?jīng)疾?。┑难芯?,并強(qiáng)烈肯定了一種被稱為“網(wǎng)絡(luò)退化假說”的理論。根據(jù)這一理論,與疾病有關(guān)的結(jié)構(gòu)性損害侵入了人類行為中使用的功能網(wǎng)絡(luò),并在“共變網(wǎng)絡(luò)”中重現(xiàn)。
這項發(fā)表在《Communications Biology》上的研究認(rèn)為,一些神經(jīng)退行性疾病的結(jié)構(gòu)病理學(xué)選擇性地?fù)p害了功能網(wǎng)絡(luò)的一部分,從而激發(fā)了網(wǎng)絡(luò)退化假說。
在這項研究中,研究人員通過BrainMap檢索到2萬多個實驗的元分析,并比較了正常行為中使用的大規(guī)模功能網(wǎng)絡(luò)的連接模式與疾病相關(guān)的“共變”模式,從而發(fā)現(xiàn)了驚人的重疊現(xiàn)象。
研究通訊作者、成像研究所主任Peter Fox教授說:“結(jié)構(gòu)和功能網(wǎng)絡(luò)通信的范圍令人印象深刻。我們觀察到的20個與疾病相關(guān)的共變網(wǎng)絡(luò)中,有14個在空間上與參與正常行為的功能網(wǎng)絡(luò),如運(yùn)動、感知、情感、語言、問題解決以及記憶編碼和回憶存在高度的一致性?!?BR> 這項研究發(fā)現(xiàn):一些疾病在大腦網(wǎng)絡(luò)中比其他疾病有更廣泛的影響。例如,亨廷頓氏病影響9個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),精神分裂癥影響7個,而重度抑郁癥和雙相情感障礙分別影響2個。
Fox博士說:“研究人員可以把這些多維度的結(jié)果作為更具體研究的路線圖,因為我們研究中共享的組成圖可以產(chǎn)生生物學(xué)上有意義的區(qū)域?!?BR> Fox表示,未來工作的一部分是與高級計算中心合作,創(chuàng)建一個高性能計算的BrainMap社區(qū)門戶網(wǎng)站。這個工具將使整個研究領(lǐng)域更容易進(jìn)行這種類型的大規(guī)模、復(fù)雜和多變量的分析。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s42003-021-01832-9
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