マルチスケールの脳ネットワーク

人間の脳のネットワークアーキテクチャは、主に人間の認知、発達と老化に対する変動、および病気や傷害の変化を照らす可能性があるため、神経科学コミュニティへの関心の高まりの特徴となっています。このアーキテクチャを研究するための従来のツールとアプローチは、主に単一のトポロジ、時間、空間に焦点を当てています。この狭いビューを超えて拡大して、このレビューを適切な質問とマルチスケールの脳の新しい方法論的進歩に焦点を当てます。博覧会を、マルチスケールトポロジ構造、マルチスケールの時間構造、およびマルチスケールの空間構造に関連するコンテンツに分離します。いずれの場合も、このような構造、これらの構造を明らかにするためのネットワークベースの方法論的アプローチを調査し、現在のフロンティアと開かれた質問の概要を調査します。主に人間のニューロイメージングの例が貼られていますが、このアカウントが、種、イメージングのモダリティ、または空間解像度のない脳のマルチスケールネットワーク構造の完全な豊かさを測定、特性化、および理解することを目的とした神経科学者へのアクセス可能なガイドを提供することを願っています。。

The network architecture of the human brain has become a feature of increasing interest to the neuroscientific community, largely because of its potential to illuminate human cognition, its variation over development and aging, and its alteration in disease or injury. Traditional tools and approaches to study this architecture have largely focused on single scales-of topology, time, and space. Expanding beyond this narrow view, we focus this review on pertinent questions and novel methodological advances for the multi-scale brain. We separate our exposition into content related to multi-scale topological structure, multi-scale temporal structure, and multi-scale spatial structure. In each case, we recount empirical evidence for such structures, survey network-based methodological approaches to reveal these structures, and outline current frontiers and open questions. Although predominantly peppered with examples from human neuroimaging, we hope that this account will offer an accessible guide to any neuroscientist aiming to measure, characterize, and understand the full richness of the brain's multiscale network structure-irrespective of species, imaging modality, or spatial resolution.