Das Amygdala-Konnektom der Ratte - RosDok - Universität Rostock

Unter Robustheit oder Vulnerabilität eines Netzwerkes wird hier die quantitative Änderung
der mittleren Nähe (closeness) zwischen den Knoten beim Entfernen eines oder mehrerer
Knoten verstanden. Wird ein wichtiger Knoten, der von vielen kürzesten Pfaden passiert wird
entfernt, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die Knoten sich „voneinander entfernen“ bzw.
durchschnittlich mehr Kanten benötigt werden, um einen kürzesten Pfad zwischen zwei
Knoten zu finden. Eine Robustheits- bzw. Vulnerabilitätsanalyse einer Adjazenzmatrix, die so
dicht besetzt ist wie in (Abbildung 59) ist nicht sinnvoll, da die Entfernung einer einzelnen
Region nur geringe Auswirkungen auf die Stabilität des Netzwerkes hat. In einer dünner
besetzen Matrix (sparse matrix), wie sie bei dem unilateralen intrinsischen
Amygdalanetzwerk (129 Knoten, 680 Verbindungen) vorliegt, lässt sich mit der Entfernung
der Regionen untereinander die Robustheit des Netzwerkes und die Bedeutung einzelner
Regionen für das Netzwerk beurteilen. Der ventrale basolaterale Kern (BLV) (1,155%:
Abnahme der mittleren Nähe (closeness) zwischen den Regionen bei Entfernung dieser
Region) und der posteriore basolaterale Kern (BLP) (5,081%) haben relativ große Bedeutung
für die Robustheit des Netzwerkes. Wird BLV entfernt nimmt die Bedeutung von BLP zu
(7,418%) und wenn BLP entfernt wird steigt sie bei BLV (3,588%). BLV und BLP „teilen“
sich die kürzesten Wege, welche durch sie verlaufen. BLV hat 13 (Shapley Wert 0,209) und
BLP 24 (Shapley Wert -0,999) Afferenzen und Efferenzen. Werden nun sämtliche
Untergebiete der BLA entfernt (nur noch BLA als übergeordnete Region ist vorhanden), dann
nimmt die Bedeutung von BLA stark zu (12,187). Interessant ist nun, dass BLA den kleinsten
Shapley Wert von -2,635 hat aber nur an 4. Stelle 40 Afferenzen und Efferenzen besitzt
(Anterior cortical amygdaloid nucleus: 75, Shapley -0,892; Posterior amygdaloid nucleus: 46,
Shapley -2,551; Anterior basomedial nucleus: 40, Shapley -0,258). Die Robustheit kann zum
einen für die Entfernung von Regionen und zum anderen für die Entfernung von
Verbindungen berechnet werden. Die Vulnerabilitätsmatrix (Abbildung 63) für das
intrinsische Amygdala-Konnektom weist eine spezielle Verbindung vom Bed nucleus of the
stria terminalis lateral division ventral part zu BLP auf, die den maximalen Wert der Matrix
von 1,871% besitzt.
Neben der großen Bedeutung der BLA und ihren beiden Unterkernen BLV und BLP fand sich
in der extrinsischen statistischen Analyse (Abbildung 62), dass die BLA mehr kortikale
Efferenzen und Afferenzen besitzt als zu anderen übergeordneten Gebieten (Thalamus,
Hypothalamus, Medulla oblongata u.a.). BLA ist offenbar sowohl für die interne
Netzwerkstruktur der Amygdala wichtig, als auch für die Aufnahme und Verteilung kortikaler
Verbindungen.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass der Anterior cortical amygdaloid nucleus, Anterior
und Posterior basomedial nuclei und der Posterior amygdaloid nucleus zwischen 38 bis 73
Afferenzen und Efferenzen besitzen und damit deutlich stärker vernetzt sind als BLP und
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