Szimpatika – Új utak nyílhatnak az agyi rendellenességek vizsgálatában

A nagy hálózatok vizsgálatának célja sokszor a fontos csúcsok azonosítása a hálózatban. Ezen a területen úttörő munkát végeztek a Google alapítói, akik a világháló csúcsait osztályozták fontosság szerint a PageRang (angolul PageRank) nevű mérőszám segítségével, és a hangsúlyosakat jelenítették meg a találati listában. Egyebek mellett ez az eljárás alapozta meg a Google sikerét.

Minden hálózat leírható ugyanis egy gráffal, amely csúcsokból és az ezeket összekötő élekből áll. A nagy hálózatok fontos éleinek keresésére – a fontos csúcsok keresésével szemben – eddig kevesebb figyelem fordult. Az ELTE PIT Bioinformatikai Csoport kutatói – Keresztes László, Szögi Evelin és Varga Bálint – Grolmusz Vince professzor vezetésével most olyan agyi éleket (azaz kapcsolatokat) találtak, amelyek erősségéből következtetni lehet az alany nemére. A kutatók egy nagy, 1200 alany MRI-felvételeit tartalmazó amerikai adathalmazból készítettek agygráfokat úgy, hogy az agyi területeknek megfelelő csúcsokat éllel kötötték össze, ha a területek között idegrostokat sikerült azonosítani az MRI felvételeken. Az éleket az őket definiáló idegrostok számával (vagyis vastagságával) jellemezték.

Azt találták, hogy vannak olyan élek, amelyekben ha több idegrost fut egy adott értéknél (azaz vastagabbak egy határszámnál), akkor az alany inkább férfi, ha pedig kevesebb, akkor nő. Ezeket az éleket férfi implikátor éleknek nevezték el. Más élek azonban tipikusan a nőknél vastagabbak, ezek lettek a női implikátor élek.

A felfedezéssel elsőként sikerült kizárólag az egyes agyi kapcsolatok jellemzőiből fontos biológiai következtetéseket levonni. Ez azért is fontos, mert ha egyes kapcsolatokból következtethetünk egy tulajdonságra, akkor az a kapcsolat a tulajdonság szempontjából lényeges: egyes tulajdonságok tekintetében így azonosíthatunk agyi kapcsolatokat. Az azonosítás agyi traumák, stroke, agyi daganatok, fejlődési rendellenességek hatásának kiértékelésében alapvető lehet. Ennél is meglepőbb az, hogy a fent definiált férfi és női implikátor élek eltérő helyeken találhatók meg az agyban. A női implikátor élek inkább az agyféltekéken belül futnak (az ábrákon piros élek), míg a férfi implikátor élek az agyféltekék között (kék élek). A férfi implikátor élek inkább az agy elülső területein találhatók, míg a női implikátor élek az agy hátulsó területein.

A publikáció a Neuroscience Letters folyóiratban jelent meg, az alábbi linken elérhető.

(forrás: ELTE)