ケンブリッジ大学と米国国立衛生研究所が率いる国際研究者チームは、磁気共鳴イメージング（MRI）スキャナーの脳スキャンを使用して人間の脳の接続性をマッピングする新しい技術を使用し、脳の接続性とIQの

研究はジャーナルに発表されています ニューロン.

最近、多くの研究者が脳内のつながりをマッピングし、知性や精神障害などの重要な人間の行動とどのように関係しているかを理解するための取り組みに参加しています。

「「connectome」や脳の接続性のマップを研究することは、基本的な神経構造の理解にとって不可欠です。 ヤコブ・シドリッツ、主任研究者および博士候補者 NIHオックスフォード・ケンブリッジ奨学生プログラム.

あなたの脳はどのようにつながっていますか？

チームは、一般的に発達している3の青年ボランティアの脳スキャンを行うために、従来の3T MRIスキャナー（磁場の強さを示す296T）を使用しました。 それらのすべてを比較した後、研究者は別の124ボランティアの脳スキャンを比較することによって結果を検証した。

典型的なMRIスキャンを通して、脳の複数の構造的特徴を計算することができる脳の単一画像を研究者が見ることができる。 脳のすべての領域を表す10のさまざまな特性があります。

研究者が2つの脳領域が類似の特性を共有していることが分かったときには、それらの領域を接続ネットワークとみなし、それを「形態学的類似性」と呼んだ。そして彼らは、脳ネットワークの異なる領域「ハブ」間の主要な接続点を呼んだ。

この形態素類似ネットワーク（MSN）を使用して、 彼らはconnectomeの地図を構築し、ハブがどのくらいうまくつながっているかを示しました。

「我々はMRIのような非侵襲的なツールを使ってこれらの地図を入手していますが、常に限界があります」とSeidlitz氏は述べています。 「私たちの新しい方法は、これらの制限のいくつかに対応しており、そうすることで、個々の脳がどのように組織化されているかについての新しい洞察を提供するのに役立つと信じています。

研究者らは、脳領域におけるMSNの接続性のレベルは、問題解決や言語や知能などの高次機能に関連していることを見出しました。 接続が強ければ強いほど、人のIQレベルは高くなります。 IQは参加者間で変化しましたが、MSNはこの変化の40％を占めていました。

「私たちは、高次脳領域の「控え目」と言い換えれば、他のネットワークとの密接なつながりと個人のIQとの間に明確なつながりがあることを見出しました」とSeidlitzは ステートメント。 ハブを脳の周りの情報の流れを可能にするものと考えるなら、これは意味があります。接続が強くなればなるほど、脳は情報を処理する上でより良いものになります」

connectomeが教えてくれるもの

脳をマッピングするこの簡単な手法により、研究者は多くのことを理解し、探求することができます。 たとえば、IQテストに頼るのではなく、人のMRI脳スキャンによって作成されたコネノームを見ることによって、人の知能をよりよく見ることができます。

研究者はまた、脳内のつながりの違いから、不安や抑うつなどの精神的健康障害の症状がどのように生じるかを理解するために、脳のつながりを利用したいと考えています。

「結果は…個人の知性は、部分的には、その個人の脳の接続性プロファイルから生じる可能性があることを示唆しています」とザイドリッツは述べています。 「これらの結果が、形態計測類似性ネットワーク（MSN）が解剖学的構造だけでなく、行動構造にも関連しているという概念実証を提供することを願っています。」

ケンブリッジに新たにインストールされ、はるかに強力なSiemens 7T Terra MRIスキャナーを使用して、チームは人間の脳のより正確なマッピングを生成することを望んでいます。 チームはなぜ脳のいくつかが他の脳よりもつながっている理由を理解するために研究を続ける予定です。

「これは私たちには言いませんが、正確にはこのバリエーションがどこから来るのですか」とSeidlitzは ステートメント。 「他の人よりも脳の一部がつながっているのは、遺伝学や教育育成などにあるのだろうか？ そして、これらの関係は、どのように開発を強化し、弱めるのでしょうか？

Seidlitzは、この方法を脳に関連する障害を持つ個人を勉強し、いくつかの臨床データセットに適用する予定です。