Research press release


Nature Neuroscience

All wired up

Nature Neuroscience(電子版)の論文によると、脳のさまざまな部分間を物理的に結合すると、その領域内の神経活性を予想できることがわかった。物理的 結合と脳活性の対応をとることは、脳の働き方や、結合の仕方が自然に変わったときの脳の変化における個人差を理解するのに役立ちそうである。Z Sayginらは顔の認知に重要な紡錘状回に注目した。しかしこの領域の正確な神経活性パターンには、他の脳領域と同じように多くの個人差がある。Sayginらは紡錘状回とつながっているのがどの脳領域かを拡散トラクトグラフィーによって導き出し、個人特異的なこの領域の「結線図」を決定した。次に機能的磁気共鳴画像法で人が顔を見ているときの脳全体の活性を観測した。Sayginらはこの2つの実験から得た情報を組み合わせ、物理的結合パターンと脳の活性パターンがどれくらい合致するか見いだしている。さらに、この情報を利用して、別の被験者群でも被験者個人の物理的結合パターンだけで顔に対する活性パターンを正確に予想できた。これらの結果は、脳内の物理的結合に関する情報が、脳の働く仕組みの有力な指標になりうることを証明している。

Physical connections between various parts of the brain can predict neural activity within those regions, finds a study published online this week in Nature Neuroscience. Working out the match between physical connections and activation in the brain is likely to be useful for understanding individual differences in how the brain works, and how the function of the brain changes when these connections change naturally, as when people age. Zeynep Saygin and colleagues focus on the fusiform gyrus, which is important for processing faces. However, as with the rest of the brain, there are many differences from person to person in the exact pattern of neural activity in this region. Using diffusion tractography to work out what brain areas connect to the fusiform gyrus, the authors determine person-specific ‘wiring diagrams’ for this area. Then, they used functional magnetic resonance imaging to track each person’s whole brain activity while viewing faces. By combining the information from these two experiments, Saygin and colleagues find how patterns of physical connectivity match up with the brain activation patterns. In a different group of subjects, the authors were then able to use this information to accurately predict activation patterns in response to faces, just from subjects\\\' individual pattern of physical connections. These results demonstrate that information about the physical connections in the brain can be powerful predictors of how the brain works.

doi: 10.1038/nn.3001

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