Az agy gyakori részgráfjait azonosították az ELTE matematikus kutatói. A lista azért különösen fontos, mert a funkcionális agyi áramkörök összetevőinek felismerésével érthető csak meg pontosabban az agy működése.
Az ELTE Matematikai Intézet PIT (Protein Information Technology – Fehérje Információs Technológia) bioinformatikai csoportja kutatói eredményeiket a Cognitive Neurodynamics című szaklapban mutatták be. Az emberi agynak mintegy 80 területét tartották számon a 20. század közepén az anatómusok, de ma már ezernél több területet tudnak megbízhatóan azonosítani az agykéregben és a kéreg alatti szürkeállományban.
Ezeknek a területeknek a nagysága 1-1,5 négyzetcentiméter, és a köztük lévő kapcsolatok hozzák létre azt a makroszkopikus „infrastruktúrát”, amely – ezen a makroszkopikus szinten – lehetővé teszi az agyunk működését. A kapcsolatok ma már diffúziós MR-képalkotás és bonyolult matematikai feldolgozás segítségével feltérképezhetők – olvasható a kutatást bemutató cikkben az ELTE honlapján.
A több ezer kapcsolat kiértékelése, vagyis az emberi agygráf analízise fontos lépés ahhoz, hogy a szakemberek megértsék és leírják az agy működését. Ehhez azonban fel kell térképezni azokat a hálózatokat, részgráfokat, amelyek az emberi agyban jelen vannak. A cikk szerint ezen a területen ért el meghatározó eredményt az ELTE PIT bioinformatikai csoportja: sikerült feltérképezniük legfeljebb hat élből (kapcsolatból) álló részgráfokat – amelyek összefüggők –, és a vizsgált 426 alany legalább 70, de nem egyszer 80, illetve 90 százalékában jelen vannak.
A kutatók több mint 79 ezer olyan összefüggő részgráfot azonosítottak, amely az alanyok legalább 70 százalékában megtalálható. Az ELTE matematikus kutatói – Fellner Máté mesterszakos hallgató, Varga Bálint doktorandusz és Grolmusz Vince professzor – a gyakori részgráfok eloszlásának különbségét is vizsgálták a nemek között.
A legfeljebb hat élű és legalább az egyik nemnél minimum 90 százalékos gyakoriságú összefüggő részgráfok között 142 olyat találtak, amelyek a férfiaknál szignifikánsan gyakoribbak voltak mint a nőknél, és 306 olyat, amelyek a nőknél szignifikánsan gyakoribbak voltak, mint a férfiaknál.
A nőknél másutt is több gyakori gráfot találtak: például a nők legalább 70 százalékában jelen levő hat élű összefüggő részgráfok száma több mint 100 ezer, ez a szám a férfiaknál kevesebb, mint 8 ezer.
A kutatók szerint a gyakori összefüggő részgráfok jó részének funkcionális jelentősége is lehet: sokszor fontos agyi áramköröket alkotnak. Megfordítva ez nem feltétlenül mondható el: az ELTE kutatói által felderített anatómiai részgráfoknak csak egy része ír le funkcionális kapcsolatokat.
A nagy felbontású funkcionális kapcsolatok feltérképezése jelenleg még nem lehetséges, a gyakori részgráfok felismerése mégis azért különösen fontos, mert közülük válogathatók ki a funkcionális agyi áramkörök összetevői.
