Konnektom

Fehérállományrostok lefutása emberi agyban, MRI traktográfiás ábrázolással.

A konnektom (néha hibásan *konnektóma[1]) az agy idegsejtjei (neuronjai) között létrejövő kapcsolatok (szinaptikus kapcsolódások) térképe, egyfajta kapcsolási rajzként is felfogható. Tágabb értelemben egy élőlény konnektomja annak idegrendszerének valamennyi neurális kapcsolatát tartalmazó térképpel egyezne meg.

20 vizsgálati alany csoportos konnektomjának ábrázolása. Az emberi agy fehérállományát alkotó anatómiai rostok ábrázolása irány szerinti színkódolással történt (xyz-irányok rgb-színskálához rendelésével). A vizualizációt a TrackVis szoftverrel végezték.[2]

A konnektomok előállításával és vizsgálatával a konnektomika tudománya foglalkozik. A részletesség legmagasabb szintjén ez jelentheti egy élőlény idegrendszere valamennyi neuronjának és szinapszisának részletes térképét (vagy egy részük részletes térképét), de jelentheti az agykérgi és agykéreg alatti (szubkortikális) struktúrák makroszintű leírását is.

A „konnektom” kifejezés főként az agy idegsejtjei közötti kölcsönhatások szerveződésének megértését, feltárását, feltérképezését célzó tudományos erőfeszítések kontextusában használatos.

Eddig egyetlen állati szervezet teljes konnektomját sikerült megalkotni: a C. elegans fonálféregét (White et al., 1986,[3] Varshney et al., 2011[4]). Egy egér retinájának[5] és elsődleges látókérgének[6] részleges konnektomját is sikerült megkonstruálni. Bock et al. teljes, 12 terabájtos adattömege nyilvánosan hozzáférhető az Open Connectome Project honlapján.

A konnektomika végső célja az emberi agy feltérképezése. Ezt a feladatot az amerikai Nemzeti Egészségügyi Intézet finanszírozásában a Human Connectome Project (emberi konnektom projekt) vállalta magára, az egészséges, élő emberi agy térképének előállítására fókuszálva.

  1. Az -om végződés az angol -ome utótag lefordítása, a molekuláris biológiában valaminek a teljességére utal. Az -óma végződés például sejtszervecskéknél fordul elő (-szóma).
  2. (2013) „The structural-functional connectome and the default mode network of the human brain”. NeuroImage 102, 142–151. o. DOI:10.1016/j.neuroimage.2013.09.069. PMID 24099851.  
  3. (1986) „The Structure of the Nervous System of the Nematode Caenorhabditis elegans”. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 314 (1165), 1–340. o. DOI:10.1098/rstb.1986.0056. PMID 22462104.  
  4. (2011) „Structural Properties of the Caenorhabditis elegans Neuronal Network”. PLoS Computational Biology 7 (2), e1001066. o. DOI:10.1371/journal.pcbi.1001066. PMID 21304930.   „open access” publikáció – ingyenesen elolvasható
  5. (2011. március 10.) „Wiring specificity in the direction-selectivity circuit of the retina”. Nature 471 (7337), 183–8. o. DOI:10.1038/nature09818. PMID 21390125.  
  6. (2011) „Network anatomy and in vivo physiology of visual cortical neurons”. Nature 471 (7337), 177–182. o. DOI:10.1038/nature09802. PMID 21390124.  

© MMXXIII Rich X Search. We shall prevail. All rights reserved. Rich X Search