Pszichológiai sajátosságok és agyi struktúrák

2018.08.09.

Az olvasó ember nyitottabb az új tapasztalatokra, kalandokra – többek között ilyen összefüggéseket is felismertek az ELTE kutatói pszichikai tulajdonságok és az agy anatómiai kapcsolatainak elemzésekor. Az erről szóló publikáció a Brain Imaging and Behavior című szaklapban jelent meg.

A genetikában már jó pár éve használják a genom-szintű asszociációs vizsgálatokat (GWAS, genome-wide association studies) azzal a céllal, hogy egyszerre sok genetikai faktor együttesét tudják tanulmányozni egyes betegségek kialakulásában. Hasonló vizsgálatokat még csak alig végeztek pszichológiai sajátságok, teszteredmények és az agy strukturális jellemzői között. Az ELTE Matematikai Intézete PIT Bioinformatikai Csoportjának kutatói – Szalkai Balázs doktorjelölt, Varga Bálint doktorandusz és Grolmusz Vince professzor – a nagy amerikai Human Connectome Project adatainak felhasználásával 717 pszichológiai és agyi anatómiai sajátság korrelációját vizsgálták 526 emberi alanyon a most megjelent tudományos publikációjukban. A megközelítésüknek több új eleme is van.

A 717 tulajdonságból 717x716/2=256.686 pár képezhető. (A pár első tagja 717-féleképpen választható, és a tőle különböző második tag 717-1=716-féleképpen, tehát 717x716 rendezett pár van, azonban itt most mindegy, hogy melyik tulajdonság az elsőként, és melyik a másodikként választott, ezért nem kell az (a, b) és (b, a) párokat megkülönböztetni, és ezért osztunk kettővel).

Amikor kiszámítjuk ezek korrelációját, azaz a tulajdonságok hasonlóságának mérőszámait, akkor 256.686 számot kapunk. Ezek áttekintése, kiértékelése nem könnyű. Azonban a legerősebb, legfontosabb hasonlóságok, korrelációk felderítése lehetséges a maximális feszítőfa kiszámításával, amely egy jól ismert és régen tanulmányozott gráfelméleti feladat, ilyen összefüggésben azonban még nem használták az agykutatásban. A maximális feszítőfa 716 éllel rendelkezik, és a 256 ezer numerikus értéknél sokkal jobban áttekinthető.

A másik újdonság a pszichológiai teszteredmények és az agyi kapcsolatok gráfelméleti tulajdonságainak összevetése: az ELTE kutatói nemtriviális, nehezen kiszámítható agygráf-tulajdonságokat és pszichológiai teszt-eredményeket vettetek össze. Sok olyan eredmény létezik, amelyek pszichológiai tulajdonságok és agyi területek nagysága közötti kapcsolatokat írnak le, de itt az agyi kapcsolatok tulajdonságait is vizsgálták.

A kapott eredmények alapján érdemes megemlíteni, hogy

összefügg például a jó olvasási készség és az új tapasztalatokra, kalandokra való nyitottság.

Aki jól olvas hangosan az fizikailag fittebb, valamint magasabb a hajlandósága a késleltetett jutalmazás elfogadására (azaz inkább a pár hónap múlva átvehető jóval nagyobb jutalmat választja, mint az azonnali kisebbet). Feltárták a kutatók azt is, hogy egy kézügyességgel kapcsolatos teszt és a bal agyfélteke anatómiai kapcsolatainak egy gráfelméleti tulajdonsága (maximális súlyozott párosítás) összefügg, valamint az insula nevű agyi területből kilépő kapcsolatok száma hatással van a szerencsejátékokban való kockáztatási hajlandóságra.