آنالیز توام اتصالات کارکردی و ساختاری مغز در بیماران اسکیزوفرنی با رویکرد شبکه ای

مغز به عنوان پیچیده ترین عضو بدن انسان، از جنبه های مختلفی مورد مطالعه قرار می گیرد. بیشترین منشا این پیچیدگی از آنجایی ناشی می شود که با وجود ثبات معماری ساختار مغز (اتصالات فیزیکی)، اتصالات کارکردی دینامیک و مختلفی دارد. در بیماری های مغزی، عموما هر دو اتصال ساختاری و کارکردی مغز و همچنین ارتباط میان آن ها دستخوش تغییر شده و علائم رفتاری متفاوتی را ناشی می شود. مطالعه تغییرات اتصالات مغزی در اینگونه بیماری ها به شناخت بهتر ارتباط میان ساختار و کارکرد مغز کمک می کند. یکی از اختلالات روانی که بسیار مورد توجه می باشد، بیماری اسکیزوفرنی است که در میان بقیه بیماری های روانشناختی، وخیم تر بوده و هر دو بخش ساختار و کارکرد مغز را به طور گسترده ای درگیر می کند. در میان روش هایی که تاکنون برای بررسی ارتباط میان داده های مغز پیشنهاد شده، رویکرد آنالیز توام به دلیل داشتن قابلیت استخراج اطلاعات متناظر در چند مدالیته، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. با وجود یافته های ارزشمند این روش ها، از آنجاییکه آنالیز آن ها تاکنون محدود به واکسل های تصویر بوده، اطلاعاتی از ارتباط میان اتصالات مغزی فراهم نشده است. در این پژوهش، الگوریتم پیوندی آنالیز مولفه های مستقل به منظور تحلیل ارتباط میان تغییرات اتصالات کارکردی و ساختاری مغز بیماران اسکیزوفرنی در مقایسه با افراد سالم به کار گرفته شده است. نتایج این مطالعه تایید می کند که ارتباط میان اتصالات مغزی الزاما به صورت یک-به-یک برقرار نمی باشد. همچنین یافته های پژوهش نشان داد تغییرات اتصالات ساختاری مانند superior longitudinal fasciculus و inferior longitudinal fasciculus با تغییرات کارکردی در نواحی مختلفی مانند لوب های گیجگاهی و پیشانی مغزی مرتبط است. با مقایسه قدرت گره و طول کوتاهترین مسیر در زیرشبکه های بدست آمده، کاهش بازدهی در انتقال موازی اطلاعات کارکردی در بیماران اسکیزوفرنی مشاهده گردید. بنابر این یافته ها، آنالیز توام در سطح اتصالات مغزی می تواند به درک بهتر ارتباط میان تغییرات به وجود آمده اتصالات ساختاری و کارکردی مغز کمک کند.