機能的 MRI に基づく個々の大脳皮質の機能的分割

Functional Parcellation of Individual Cerebral Cortex Based on Functional MRI.
Zhao J1, Tang C1, Nie J2 Neuroinformatics

人間の脳アトラスは,脳の構造と機能に関する科学的理解を深めるのに役立つ.典型的な解剖学的アトラスは,主に構造と機能の一貫性を確保できない脳の形態計測に基づいており,特に大脳皮質における領域ごとの機能の違いを反映するのも困難である.このように近年では,個人の機能的アトラスは個人脳のユニークな機能的組織を特定するだけでなく,行動による個々の変動を調べるためにも不可欠であるため,大きな注目を集めている.この研究では,静止状態の機能的磁気共鳴画像(rs-fMRI)を使用して,個人レベルで大脳皮質全体を正確に分割するための新しいアプローチが提案された.分割による機能的均一性を調べるために,新しい評価基準であるクラスターの類似性(SC)係数が提案された.分割結果は,2つの静止状態のセッション間で高い一貫性を示した(Dice>0.72).最も一貫した小領域は前頭皮質に現れ,最も一貫性のない小領域は後頭皮質に現れた.小領域の機能的均一性は,前頭皮質と島では高く,前中心回では低かった.SC値によると,最適なクラスタ数は半球あたり約1600だった.識別精度は2つのrs-fMRIセッション間で100%であり,レスト-タスクおよびタスク-タスクセッションでも0.97を超えるという結果を示した.