电生理学连接体状态的快速动态是可以遗传的

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 人类遗传学 人类遗传学
• 脑部成像 脑部成像

背景情况:

• 全脑连接模式 (连接组动态) 随着时间的推移而变化,对大脑功能至关重要.
• 虽然缓慢的大脑动力学得到了很好的研究,但与认知相关的快速动力学 (<0.1 Hz) 仍然不太了解.
• 了解这些快速动态的遗传性是识别特定主体大脑特征的关键.

研究的目的:

• 调查快速的电生理学连接组动态是否是个体特有的特征.
• 为了确定这些快速动态在多大程度上受到遗传因素的影响.
• 量化连接组动态的时间和空间特征的遗传性.

主要方法:

• 在休息状态下利用来自928名参与者的源局部电脑图 (EEG) 连接器.
• 描述连接组动态的时间和空间特征的多变量特征的量化遗传性.
• 分析了每60-500毫秒发生的快速状态开关,跨不同频段 (乙,α,β,).

主要成果:

• 发现连接组动态的时间特征,包括分量占用和过渡概率,是遗传的.
• 遗传效应在很大程度上解释了跨频段的部分占用率 (高达44.3%) 和过渡概率 (高达63.3%) 的表型变异.
• 对于动态空间特征,如状态模块化或连接模式,没有观察到显著的遗传性.

结论:

• 遗传因素在很大程度上影响了人类大脑中的快速,时间尺度的连接组动态.
• 遗传性在大脑状态的持续时间 (部分占用) 和状态过渡的频率 (过渡概率) 中很明显.
• 这些发现突出了个体差异在快速大脑活动模式的序列和发生的遗传基础.