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遺伝情報を用いた脳内ネットワークの構造化パターンは、脳の表現型の個人差、行動、遺伝的決定、神経精神疾患の臨床結果と関連している可能性があります
Personalized connectome fingerprints: their importance in cognition from childhood to adult years.
PMID: 32634596 DOI: 10.1016/j.neuroimage.2020.117122.
抄録
ヒトの脳内の構造的神経ネットワーク構築パターンは、表現型、行動、遺伝的決定因子、神経精神疾患の臨床転帰における個人差に関連している可能性がある。最近の研究では、脳の構造的ネクストームからパーソナライズされた神経（脳）フィンガープリントが同定できることが示されている。しかし、パーソナライズされたフィンガープリントが認知の面でどのような精度、再現性、トランスレーショナルな可能性を持つのかは、まだ十分には解明されていない。本研究では、パーソナライズされたフィンガープリントとして使用できる白質サブネットワークの重要なセットを特定するために、ダイナミック・コネクトーム・モデリング・アプローチを導入する。いくつかの個々の変数の評価は、具体的には中年成人のアイデンティティとIQ、幼児の発達指数を予測し、パーソナライズされたフィンガープリントの精度と実用性を実証することを実行しました。我々の発見は、我々のダイナミックモデリングアプローチによって発見されたフィンガープリントは、個人間の差別化に十分であり、また、人間の発達全体にわたって一般的な知的能力を予測することが可能であることを示唆している。
Structural neural network architecture patterns in the human brain could be related to individual differences in phenotype, behavior, genetic determinants, and clinical outcomes from neuropsychiatric disorders. Recent studies have indicated that a personalized neural (brain) fingerprint can be identified from structural brain connectomes. However, the accuracy, reproducibility and translational potential of personalized fingerprints in terms of cognition is not yet fully determined. In this study, we introduce a dynamic connectome modeling approach to identify a critical set of white matter subnetworks that can be used as a personalized fingerprint. Several individual variable assessments were performed that demonstrate the accuracy and practicality of personalized fingerprint, specifically predicting the identity and IQ of middle age adults, and the developmental quotient in toddlers. Our findings suggest the fingerprint found by our dynamic modeling approach is sufficient for differentiation between individuals, and is also capable of predicting general intellectual ability across human development.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.