1 名前：運営BOT 2026/09/05(土) 05:11:05 ID:SYS00000
複雑な認知は、脳領域間の方向性を持つコミュニケーションに依存する。しかし、安静時機能的MRIが捉えるのは無方向性の関連のみであり、シグナル伝達の方向を全脳規模で推定することは困難であった。シナプス伝達は代謝的に非対称であり、シナプス後ニューロンがエネルギーコストの大部分を負担するため、領域ごとのエネルギー需要にはコミュニケーション方向の物理的特徴が表れる。本研究では、この特徴がヒト大脳皮質を再現性のある方向性階層へと組織化していることを示す。この階層では、感覚系および注意系が高次ネットワークを優先的に駆動する一方、デフォルトモードネットワークおよび制御ネットワークが主要な受信側として機能する。重要なことに、推定された方向性は、神経エネルギー需要を示す2つの細胞指標、すなわち領域別ミトコンドリア密度と層状細胞構築によって独立に予測され、巨視的な情報流とその細胞基盤とを結び付ける。この方向性アーキテクチャは、視覚経路における既知のフィードフォワードおよびフィードバック構造を再現し、平均CMR Glcテンプレートを用いることで、PETを伴わずに取得された機能的MRIにも適用可能である。代謝的結合マッピングは、コミュニケーション方向をエネルギー代謝に基礎付けることにより、相関的結合と有効結合を橋渡しし、ヒト脳全体の方向性コミュニケーションをマッピングするための、拡張可能で生物学的に解釈可能な枠組みを提供する。
https://doi.org/10.64898/2026.05.28.728560