Войти
Коннекограммы - это графические представления коннектомики, области исследования, посвященной отображению и интерпретации всех белое вещество волоконно-оптические соединения в мозгу человека. Эти круговые графики, основанные на данных диффузионной МРТ, используют теорию графов для демонстрации связей белого вещества и корковых характеристик для отдельных структур, отдельных субъектов или популяций.
Коннекограмма, показывающая средние связи и кортикальные измерения 110 нормальных правшей мужчин в возрасте 25-36 лет. 
Легенда для метаданных, представленных в различных кольцах коннектограммы. Коннектограмма, как графическое представление мозга коннектомики, была предложена в 2012 году.
Круговые изображения соединений использовались в ряде дисциплин; Примеры включают представление аспектов эпидемий, географических сетей, музыкальных ритмов, разнообразия популяций птиц и геномных данных. Коннекограммы также были названы источником вдохновения для стиля отображения шлема Тони Старка в Iron Man 3.
Мозги, окрашенные в соответствии с внешним кольцом коннекограммы. Коннекограммы круглые, с левая половина изображает левое полушарие, а правая половина изображает правое полушарие. Полушария далее подразделяются на лобную долю, кора островка, лимбическую долю, височную долю, теменную долю, затылочная доля, подкорковые структуры и мозжечок. Внизу ствол мозга также представлен между двумя полушариями. Внутри этих долей каждая корковая область помечена аббревиатурой и ей присвоен свой цвет, который можно использовать для обозначения тех же кортикальных областей на других рисунках, таких как парцеллированные поверхности мозга на соседнем изображении, чтобы читатель мог найти соответствующие области коры головного мозга на геометрически точной поверхности, и вы увидите, насколько разными могут быть соединенные области. Внутри кольца кортикальной поверхности концентрические круги представляют разные атрибуты соответствующих областей коры. В порядке от внешнего к самому внутреннему эти метрические кольца представляют объем серого вещества, площадь поверхности, толщину коры, кривизну и степень связности (относительную долю волокон, начинающихся или заканчивающихся в область по сравнению со всем мозгом). Внутри этих кругов линии соединяют области, которые оказались структурно связанными. Относительная плотность (количество волокон) этих соединений отражается в непрозрачности линий, так что можно легко сравнивать различные соединения и их структурное значение. фракционная анизотропия каждого соединения отражается в его цвете.
С недавним согласованным движением по отображению всех человеческих мозг и его связи, становится все более важным найти способы графического представления больших объемов данных, задействованных в коннектомике. Большинство других представлений коннектома используют 3 измерения и, следовательно, требуют интерактивного графического интерфейса пользователя. Коннекограмма может отображать 83 области коры в каждом полушарии и визуально отображать, какие области структурно связаны, и все это на плоской поверхности. Поэтому его удобно хранить в картах пациентов или отображать в печати. Графики были первоначально разработаны с использованием инструмента визуализации под названием Circos.
Коннекограмма, типичная для клинического использования, отображающая предполагаемое повреждение соединения у Финеса Гейджа, который в 1848 году пережил большое железный прут продвигается через его череп и мозг. Коннекограмма показывает только те соединения, которые, по оценкам, были повреждены. На индивидуальном уровне коннектограммы могут использоваться для информирования о лечении пациентов с нейроанатомическими аномалиями. Коннекограммы использовались для наблюдения за прогрессированием неврологического выздоровления пациентов, перенесших черепно-мозговую травму (TBI). Они также были применены к известному пациенту Финеасу Гейджу, чтобы оценить повреждение его нейронной сети (а также повреждение на корковом уровне - основное внимание в более ранних исследованиях Гейджа).
Коннекограммы могут представлять средние кортикальные показатели (объем серого вещества, площадь поверхности, толщина коры, кривизна и степень связности), а также трактография данные, такие как средняя плотность и фракционная анизотропия соединений, для популяций любого размера. Это позволяет проводить визуальное и статистическое сравнение между группами, такими как мужчины и женщины, разные возрастные когорты или здоровые контрольные группы и пациенты. Некоторые версии использовались для анализа разделенных сетей в популяциях пациентов или относительного баланса между меж- и внутриполушарными связями.
Есть много возможностей для включения показателей в кольцах коннектограммы. Иримиа и Ван Хорн (2012) опубликовали коннектограммы, в которых исследуются корреляционные отношения между регионами и используются рисунки для сравнения подходов теории графов и коннектомики. Некоторые из них были опубликованы без учета корковых показателей. Другие включают дополнительные меры, относящиеся к нейронным сетям, которые могут быть добавлены в качестве дополнительных колец внутрь для отображения показателей теории графов, как в расширенной коннектограмме:
здорового контрольного субъекта и включает 5 дополнительных узловых измерений, не включенных в стандартную коннектограмму. Снаружи внутрь кольца представляют собой область коры, объем серого вещества, площадь поверхности, толщину коры, кривизну, степень связности, прочность узлов, центральность между узлами, эксцентриситет, эффективность узлов и центральность собственных векторов. Между степенью связности и мощностью узла было добавлено пустое кольцо в качестве заполнителя. | Акроним | Регион в коннекограмме |
|---|---|
| ACgG/S | Передняя часть поясной извилины и борозды |
| ACirInS | Передний сегмент круговой борозды островка |
| ALSHorp | горизонтально ветвь переднего сегмента боковой борозды (или трещины) |
| ALSVerp | Вертикальная ветвь переднего сегмента боковой борозды (или трещины) |
| AngG | Угловая извилина |
| AOcS | и преокципитальная вырезка (височно-затылочная вырезка) |
| ATrCoS | Передняя поперечная коллатеральная борозда |
| CcS | Calcarine sulcus |
| CgSMarp | Маргинальная ветвь (или часть) поясной борозды |
| CoS/LinS | Медиальная затылочно-височная борозда (коллатеральная борозда) и язычная борозда |
| CS | Центральная борозда (трещина Роландо) |
| Cun | Cuneus |
| FMarG/S | (Вернике) и борозда |
| FuG | Латеральная затылочно-височная извилина (веретенообразная извилина ) |
| HG | извилина Гешля (передняя поперечная височная извилина) |
| InfCirInS | Нижний сегмент круговой борозды островка |
| InfFGOpp | Глазничная часть нижней лобной извилины |
| InfFGOrp | Орбитальная часть нижней лобной извилины |
| InfFGTrip | Треугольная часть нижней лобной извилины |
| InfFS | Нижняя лобная борозда |
| InfOcG/S | Нижняя затылочная извилина и борозда |
| InfPrCS | Нижняя часть прецентральной борозды |
| IntPS / TrPS | Внутри теменная борозда (межпариетальная борозда) и поперечные теменные борозды |
| InfTG | Нижняя височная извилина |
| InfTS | Нижняя височная борозда |
| JS | Sulcus intermediateus primus (по Дженсену) |
| LinG | Лингвальная извилина, язычная часть медиальной затылочно-височной извилины |
| ЛОКТИ | Боковая затылочно-височная борозда |
| ЗАТЯНКА | Длинная островковая извилина и центральная островковая борозда |
| LOrS | |
| MACg G / S | Средняя-передняя часть поясной извилины и борозды |
| MEDORS | Медиальная глазничная борозда (обонятельная борозда) |
| MFG | Средняя лобная извилина |
| MFS | Средняя лобная борозда |
| MOcG | Средняя затылочная извилина, латеральная затылочная извилина |
| MOcS/LuS | Средняя затылочная борозда и lunatus sulcus |
| MPosCgG / S | Средне-задняя часть поясной извилины и борозды |
| MTG | Средняя височная извилина |
| OcPo | Затылочный полюс |
| OrG | Орбитальные извилины |
| OrS | Орбитальные борозды (H-образные борозды) |
| PaCL/S | Парацентральная долька и борозда |
| PaHipG | Парагиппокампальная извилина, парагиппокампальная часть медиальной затылочно-височной извилины |
| PerCaS | перикаллозальная борозда (S мозолистого тела) |
| POcS | теменно-затылочная борозда (или трещина) |
| PoPl | Полярная плоскость верхней височной извилины |
| PosCG | Постцентральная извилина |
| PosCS | Постцентральная борозда |
| PosDCgG | Задне-дорсальная p искусство поясной извилины |
| PosLS | Задняя ветвь (или сегмент) боковой борозды (или трещины) |
| PosTrCoS | Задняя поперечная коллатеральная борозда |
| PosVCgG | Задне-вентральная часть поясной извилины (перешеек поясной извилины) |
| PrCG | Прецентральная извилина |
| PrCun | Precuneus |
| RG | Прямая извилина (прямая извилина) |
| SbCaG | Субкаллозальная область, субкаллозальная извилина |
| SbCG/S | Субцентральная извилина (центральная покрышка) и борозды |
| SbOrS | Суборбитальная борозда (sulcus rostrales, sucuspraorbital sulcus) |
| SbPS | Субпариетальная борозда |
| УКРЕПЛЕНИЕ | Короткая островковая извилина |
| SuMarG | Надпаргинальная извилина |
| SupCirInS | Верхний сегмент круговой борозда островка |
| SupFG | Верхняя лобная извилина |
| SupFS | Верхняя лобная борозда |
| SupOcG | Верхняя затылочная извилина |
| SupPrCS | Верхняя часть прецентральной борозды |
| SupOcS/TrOcS | Верхняя затылочная борозда и транс задняя затылочная борозда |
| SupPL | Верхняя теменная долька |
| SupTGLp | Латеральный аспект верхней височной извилины |
| SupTS | Верхняя височная борозда |
| TPl | Височная плоскость верхней височной извилины |
| TPo | Височный полюс |
| TrFPoG / S | Поперечные фронтополярные извилины и борозды |
| TrTS | Поперечные височная борозда |
| Amg | миндалевидное тело |
| CaN | хвостатое ядро |
| бедро | гиппокамп |
| NAcc | Nucleus accumbens |
| Pal | Pallidum |
| Pu | Putamen |
| Tha | Thalamus |
| CeB | Cerebellum |
| BStem | Ствол мозга |
