El mapeo de las influencias genéticas en las conexiones entre las redes neuronales podría conducir a una mejor comprensión de la organización y el comportamiento del cerebro.

Una revisión de desarrollos recientes en métodos estadísticos ha resaltado la amplitud y dificultad de los desafíos que impiden nuevos conocimientos a partir de datos de neuroimagen. con el objetivo final de un modelo más completo de la estructura y función del cerebro.

El cerebro humano es un foco importante de investigación, con los científicos confiando en métodos estadísticos para sacar conclusiones de los estudios de neuroimagen. Sin embargo, todavía se conoce poco sobre la estructura y función del cerebro.

El campo emergente de la genética del conectoma, que busca identificar los factores genéticos que influyen en la conectividad cerebral, puede arrojar luz sobre las funciones cognitivas y las actividades cerebrales de alto nivel, como la recuperación de la memoria y la toma de decisiones, así como el diagnóstico y tratamiento de enfermedades neurológicas y mentales.

Esto llevó a Hernando Ombao de KAUST, en colaboración con Dustin Pluta y Zhaoxia Yu de la Universidad de California, en los Estados Unidos, e investigadores en China, llevar a cabo una revisión de los métodos estadísticos actuales utilizados en la genética del conectoma con miras a identificar enfoques nuevos y mejorados para analizar e interpretar datos de genética de imágenes.

"Las funciones cognitivas de nivel superior dependen de la interacción y transferencia de información entre muchas regiones localizadas del cerebro, por lo que es necesario estudiar el papel potencial que juega la genética en la función cerebral, y en particular en la conectividad cerebral, "explica Ombao.

A pesar de los importantes avances tecnológicos y metodológicos de los últimos años, como el advenimiento de técnicas como la resonancia magnética funcional y los electroencefalogramas, Los estudios de genética por imágenes siguen siendo difíciles y costosos de diseñar, implementar y analizar.

Debido a los altos costos y al tiempo requerido, un único estudio de neuroimagen a menudo solo puede recopilar datos de unos pocos cientos de sujetos, haciendo de la identificación de relaciones entre conjuntos de datos un gran desafío estadístico y computacional.

"Es importante que los estadísticos y neurocientíficos colaboren estrechamente para desarrollar nuevos métodos estadísticos y diseños experimentales que puedan abordar las cuestiones científicas que son de mayor interés y utilizar eficazmente el conocimiento existente para mejorar las estrategias de modelado, "dice Ombao.

"Nuestra esperanza es involucrar a más científicos cuantitativos para que se interesen en esta área y contribuir a profundizar nuestra comprensión de los roles de la genética en la función y el comportamiento del cerebro, "dice Ombao.