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全生命周期结构子网络演化:富俱乐部、馈送者与播种者

神经元与认知 2018-09-18 v1

摘要

发育与衰老过程对脑连接及连接组的影响已被广泛研究。网络理论度量与某些拓扑原则从全脑计算得出,然而有必要分离并理解促成这些整体连接组改变的基础子网络。一种组织原则是富俱乐部(rich-club)——由强连接脑区组成的核心子网络,形成高代价、高容量的骨干,对网络中的有效通信至关重要。研究主要关注其在疾病与年龄下的改变。在此,我们不仅对富俱乐部,还对其衍生的其他子网络——即馈送者(feeder)与播种者(seeder)子网络——进行系统分析。我们的分析应用于一项大型公开全生命周期研究中正常队列的结构连接组。我们展示了富俱乐部成员随年龄的变化,以及重要性从“外围”播种者向馈送者子网络的转移。结果显示富俱乐部结构内的精炼(传递性与介数中心性增加),馈送者子网络效率提升,以及播种者子网络的网络整合与分离度量下降。这些结果揭示了按富俱乐部分层分析连接组时的不同发育模式,以及利用该子网络分析揭示全生命周期脑结构改变演化的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.05880,
  title  = {Structural subnetwork evolution across the life-span: rich-club, feeder, seeder},
  author = {Markus D. Schirmer and Ai Wern Chung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05880},
  year   = {2018}
}