Új felfedezés a női agyról

Az ELTE Matematikai Intézetében közel száz alany agygráfját vizsgálták: a kutatások szerint a nők agyának összeköttetetései sok szempontból „gazdagabbak”, mint a férfiak esetében. Az úttörő eredményeket a PLOS One folyóirat közölte. 

Az ELTE Matematikai Intézetének PIT Bioinformatikai Csoportja közel száz alany agyi kapcsolatait leíró agygráfját vizsgálta: a kutatások szerint a nők agyának összeköttetetései sok szempontból „gazdagabbak”, illetve „jobbak”, mint a férfiak esetében. Az úttörő eredményeket a PLOS One folyóirat 2015. július 1-jén közölte.

A fotón: A képeken az agyi MRI felvételek feldolgozásának egy köztes lépése, az idegpályák fehérállománybeli lefutása látható. Észrevehető, hogy az idegrostok az agy külső részein az agyból „kifelé” állnak. Ez azért van, mert a képeken a fehérállománybeli rostok láthatók, és az agy külső részein az agykéreg található (ez nincs a képen ábrázolva), az agykéregben kezdődnek és itt érnek véget az ábrázolt idegrostok. Ebből készült az agygráf úgy, hogy két agykérgi szürke állománybeli területet összekötöttek egy gráf-éllel, ha van köztük a képen is látható idegrost.

Az régóta ismert statisztikai tény, hogy a férfiak agyának átlagos mérete és súlya nagyobb, mint a nőké, valamint a kutatók eddig is tudták, hogy az agy szürkeállományának a fehérállományhoz való térfogataránya a férfiaknál átlagosan nagyobb, mint a nőknél.

Az ELTE kutatói az Amerikai Egyesült Államok egy óriási kutatási programja, a Human Connectome Project adataival dolgoztak, a nagy mennyiségű és kiváló minőségű diffúziós MRI felvételből korábban 96 teljes agyi felvétel konszenzus-gráfját mutatták be. Az elkészült gráfokat most a gráfelmélet eszközeivel elemezték: kiderült, hogy a nők agygráfjai átlagosan több gráf-élet (azaz összeköttetést) tartalmaznak, mint a férfiak esetében.

Az ELTE PIT Bioinformatikai Csoportjának munkatársai, Szalkai Balázs és Varga Bálint – Grolmusz Vince professzor vezetésével – azt is megmutatták, hogy mind a jobb-, mind pedig a bal agyféltekén belül, akárhogyan is osztjuk ketté az agyféltekét két egyforma részre, a két rész között futó kapcsolatok minimális száma – amit minimális kiegyensúlyozott vágásnak is neveznek – a nők esetében nagyobb. Ezt a mutatót régóta használják – többek között – számítógépes hálózatok minőségének leírására: annál jobb egy hálózat, minél nagyobb ez az érték.  A kutatásokból az is kiderült, hogy a nők agygráfja jobb nagyítógráf, mint a férfiaké. Mind a minimális kiegyensúlyozott vágás mérete, mind pedig a jobb nagyítógráf tulajdonság az agy belső, mély, „gazdagabb” kapcsolataira jellemző.

További érdekesség, hogy eddig számos publikációban jelent meg, hogy a „férfiak esetében – átlagosan - a szürkeállomány fehérállományhoz való aránya magasabb, mint a nőknél”. Ez a kijelentés ekvivalens azzal, hogy „a nők esetében – átlagosan – a fehérállomány a szürkeállományhoz való aránya nagyobb, mint a férfiaknál”. „Ha figyelembe vesszük azt, hogy – erős leegyszerűsítéssel – az agy fehérállományát az agyi kapcsolatokat fenntartó idegrostok alkotják, azt kaphatjuk, amit a csoportunk bizonyított: a nők esetében a relatíve nagyobb fehérállományban több kapcsolat köti össze a szürkeállomány területeit, mint a férfiak esetében” – tette hozzá Grolmusz Vince professzor.