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

مغز به عنوان پیچیده‌ترین عضو بدن انسان، از جنبه‌های مختلفی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بیشترین منشا این پیچیدگی از آنجایی ناشی می‌شود که با وجود ثبات معماری ساختار مغز (اتصالات فیزیکی)، اتصالات کارکردی دینامیک و مختلفی دارد. در بیماری‌های مغزی، عموما هر دو اتصال ساختاری و کارکردی مغز و همچنین ارتباط میان آن‌ها دستخوش تغییر شده و علائم رفتاری متفاوتی را ناشی می‌شود. مطالعه تغییرات اتصالات مغزی در اینگونه بیماری‌ها به شناخت بهتر ارتباط میان ساختار و کارکرد مغز کمک می‌کند. یکی از اختلالات روانی که بسیار مورد توجه می‌باشد، بیماری اسکیزوفرنی است که در میان بقیه بیماری‌های روانشناختی، وخیم‌تر بوده و هر دو بخش ساختار و کارکرد مغز را به طور گسترده‌ای درگیر می‌کند. در میان روش‌هایی که تاکنون برای بررسی ارتباط میان داده‌های 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 یافته‌های ارزشمند این روش‌ها، از آنجاییکه آنالیز آن‌ها تاکنون محدود به واکسل‌های تصویر بوده، اطلاعاتی از ارتباط میان اتصالات مغزی فراهم نشده است. در این پژوهش، الگوریتم پیوندی آنالیز مولفه‌های مستقل به منظور تحلیل ارتباط میان تغییرات اتصالات کارکردی و ساختاری مغز بیماران اسکیزوفرنی در مقایسه با افراد سالم به‌کار گرفته شده است. نتایج این مطالعه تایید می‌کند که ارتباط میان اتصالات مغزی الزاما به صورت یک-به-یک برقرار نمی‌باشد. همچنین یافته‌های پژوهش نشان داد تغییرات اتصالات ساختاری مانند superior longitudinal fasciculus و inferior longitudinal fasciculus با تغییرات کارکردی در نواحی مختلفی مانند لوب‌های گیجگاهی و پیشانی مغزی مرتبط است. با مقایسه قدرت گره و طول کوتاهترین مسیر در زیرشبکه‌های بدست آمده، کاهش بازدهی در انتقال موازی اطلاعات کارکردی در بیماران اسکیزوفرنی مشاهده گردید. بنابر این یافته‌ها، آنالیز توام در سطح اتصالات مغزی می‌تواند به درک بهتر ارتباط میان تغییرات به وجود آمده اتصالات ساختاری و کارکردی مغز کمک کند.