機能的結合性と脳の活性化：相乗的アプローチ

従来の機能的磁気共鳴画像法（fMRI）研究は、「周期的」認知/感情的課題中の脳の活性化や「安静時」の脳の機能的結合性をマッピングするために内因性の脳活動を利用します。前の研究では、これらのアプローチが脳機能の限られた視点を提供することが示されており、互いに補完し合うことができます。我々は、グラフ理論に基づく機能的結合性密度（FCD）マッピングが、安静時スキャンと連続的「タスク状態」スキャンの間で地域的なFCDの減少を示すと仮定しました。45人の健康なボランティアが安静時と連続的な視覚的注意課題中に機能的結合性MRIを受け、視覚的注意課題のブロックバージョンで標準的なfMRIを実施しました。高解像度のデータ駆動型FCDマッピングを使用して、事前の仮説なしにタスク関連の結合性の変化を測定しました。結果は、タスクのパフォーマンスがタスクによって弱く活性化/非活性化された脳領域でのFCDの減少と関連していることを示しています。さらに、タスクパフォーマンス中にタスクに関連しないネットワークの切断を示唆する脳領域全体で、血中酸素レベル依存fMRIの活性化とタスク関連のFCDの減少との間に顕著な負の相関が現れました。精度の向上とより強いFCDの減少との相関は、タスクパフォーマンス中のタスクに関連しないネットワークの切断をさらに示唆しています。機能的結合性は従来のfMRI研究を強化し、脳機能のより完全な画像を提供することができます。