16715

ژنتيك و شبكه‌هاي مغزي: بررسي وراثت‌پذيري ارتباطات عملكردي و ساختاري

1403

دكتر محمدرضا دليري

شناخت الگوهاي سازمان‌يافتگي ساختاري و عملكردي مغز و بررسي ميزان تأثير عوامل ژنتيكي و محيطي بر آن‌ها، يكي از مسائل بنيادي در علوم اعصاب شبكه‌اي است. در اينجا، مروري بر پژوهش‌هايي داشته‌ايم كه تاثير عوامل ژنتيكي و محيطي را بر ارتباطات عملكردي و ساختاري مغز در مجموعه داده HCP بررسي كرده‌اند. وراثت‌پذيري شاخص‌هاي مختلفي هم در حوزه اتصالات ساختاري (شامل تعداد مسيرهاي فيبري متصل‌كننده دو ناحيه، ميانگين معيارهاي ناهمسانگردي جزئي، انتشار ميانگين و شاخص‌هاي تصويربرداري كورتوزيس انتشار مانند ميانگين كورتوزيس و كسر آب آكسوني در طول مسير) و هم در حوزه ارتباطات عملكردي (از جمله قدرت و توپوگرافي ارتباطات عملكردي، گراديان‌هاي عملكردي، جفت‌شدگي ساختاروعملكرد و مشخصه‌هاي جهاني و محلي گراف) محاسبه شده است. همچنين وراثت‌پذيري ويژگي‌هاي رفتاري نيز بر اساس داده‌هاي پرسشنامه مورد بررسي قرار گرفته‌اند. براي بررسي وراثت‌پذيري ويژگي‌هاي استخراج‌شده نيز از چندين رويكرد استفاده شده است كه مي‌توان به مدل ACTE و استفاده از مدل‌هاي يادگيري ماشين اشاره كرد. نتايج نشان داده است كه الگوهاي اتصالات ساختاري نسبت به ارتباطات عملكردي، وراثت‌پذيري بيشتري دارند و سهم ژنتيك در تعيين معماري ساختاري مغز قوي‌تر است. همچنين نشان داده شده است كه نواحي اوليه مغز مانند شبكه‌هاي بينايي و حسي‌حركتي بيشتر تحت تاثير ژنتيك هستند در صورتي كه نواحي انجمني مانند شبكه‌هاي پيشاني‌آهيانه‌اي و حالت پيش‌فرض، بيشتر از مولفه‌هاي محيطي منحصربه‌فرد تاثير پذيرفته‌اند. به‌طور كلي، يافته‌ها تصويري يكپارچه از تعامل ژن‌ها و محيط در شكل‌دهي شبكه‌هاي مغز ارائه مي‌دهند و نشان مي‌دهند كه معماري ساختاري تا حد زيادي ژنتيكي است، در حالي كه فعاليت‌هاي عملكردي بيشتر بازتابي از تجربيات فردي و محيطي هستند.

12/10/2025 12:00:00 AM

89321

1404/10/17