¿Qué descubrimientos o ideas han surgido de brainSCANr?

Dado que el manuscrito que describe todo en detalle aún no se ha publicado, aún no mucho (¡pero tenemos muchas esperanzas!)

La visión inicial de este proyecto fue inicialmente solo una prueba de concepto “¿podemos hacer esto o no? ¿Tiene algún sentido?”

Creemos que la respuesta a esto último es ahora “sí, es (sorprendentemente) significativo”, en el sentido de que existe una gran estructura en los más de 3 millones de artículos de Neurociencia publicados en la literatura revisada por pares.

Por ejemplo, mostramos que podemos identificar automáticamente grupos de circuitos neuroanatómicos conocidos por sus simples asociaciones en la literatura. También podemos identificar grupos de procesos conductuales relacionados, o incluso enfermedades:

Entonces, en esta imagen, por ejemplo, puede ver tres matrices, simétricas sobre la diagonal, donde el color de cada celda representa la probabilidad calculada de asociación entre los términos x con los términos y . Las matrices se ordenan por los grupos extraídos mediante la agrupación de medios k . Aunque en este ejemplo he agrupado por separado las estructuras, funciones y enfermedades cerebrales dentro de la categoría, puede combinar todos los términos para encontrar relaciones entre categorías cerebro / comportamiento / enfermedad.

Además, al tener estas asociaciones de todos a todos, podemos cuantificar las relaciones entre conceptos cognitivos diferentes, pero quizás relacionados. Por ejemplo, ¿la atención y la memoria de trabajo son procesos totalmente separados? Parecen estar fuertemente interrelacionados en la literatura, por lo que quizás no lo estén.

Además, dados estos mapas de comportamiento / cerebro, podemos ser capaces de modelar el patrón de regiones cerebrales que deberían estar activas durante una tarea específica basada en asociaciones brainSCANr y descubrir dónde fallan estos modelos. Los puntos de falla pueden sugerir malentendidos expresados ​​en la literatura. Y debido a que la comprensión de los científicos se deriva de su lectura de la literatura, la información errónea o los errores tienden a propagarse.

De hecho, también podemos realizar nuestros cálculos de asociación en intervalos de tiempo históricos. Esto nos permite realizar algunas cienciometrías interesantes, como el cambio y el crecimiento en nuestra comprensión de la neuroanatomía.

Como puede ver, en 1905, según los documentos indexados en PubMed, nuestra comprensión del cerebro era escasa. Hay una gran explosión de crecimiento en los años setenta y ochenta, pero en la década de 1990 todas las “conexiones” entre las regiones del cerebro se han estabilizado.

Hacia adelante. Como dije en mi respuesta a ¿Qué análisis de datos y tecnologías de visualización subyacen a brainSCANr ?, también hemos desarrollado algunos algoritmos rudimentarios para identificar posibles agujeros faltantes en la literatura de investigación (que tentativamente llamamos “generación de hipótesis semiautomatizada”).

En el ejemplo que presenté allí, la “migraña” está fuertemente relacionada con la “serotonina”, pero la “serotonina” está más relacionada con un grupo de regiones cerebrales, así como con patologías como la ansiedad y la depresión. Esta discrepancia puede sugerir que la conexión entre las migrañas y las regiones cerebrales relacionadas con la serotonina y / o la ansiedad / depresión puede ser un vínculo poco estudiado.

Finalmente, como menciono en mi respuesta a ¿En qué se parecen brainSCANr y Allen Brain Atlas? ¿en qué se diferencian? Usando el Allen Brain Atlas (ABA) podemos extraer los verdaderos perfiles de expresión génica para una variedad de neurotransmisores y hormonas indexados por brainSCANr. Debido a que ABA y brainSCANr usan la misma ontología de denominación neuroanatómica, podemos comparar entre bases de datos la expresión genética conocida con asociaciones de investigación.

Cualquier discrepancia entre la expresión real y la investigación nuevamente sugiere áreas en las que la investigación puede estar rezagada con respecto a la realidad.

¡NOTA! Ninguno de estos resultados ha aparecido en una publicación revisada por pares a partir de este escrito (junio de 2011). ¡Pero esperamos publicar pronto!