In the neuroscience field, the comparative study was used to identify the similarities and differences of the neural network across species. The comparison based on the computational approach was recently used because this technique can identify the structural and functional similarities across species. The critical system is one of the network properties that commonly used as the comparison indicator. Therefore, we used the vulnerability analysis to identify the critical systems based on three fundamental network properties: global efficiency, global betweenness centrality and global clustering coefficient. Our study focused on identifying the similarities and differences between Caenorhabditis elegans (C. elegans), Drosophila melanogaster (fruit fly) and Mus musculus (mouse) because these three species are the most common species in the connectomics studies. Our study identified three important findings. First, the structure of the critical systems in advanced species is more systematic and efficient than the structure of the critical systems in simpler species. Second, the similarity of the primary functions exists in the critical interneuron and motor parts across species. However, the interneuron and motor part of advanced species has high cognitive functions, while this function has not been found in simpler species. Third, the critical sensory in each species depends on their activity time and environmental condition. From these results, we predict the similarity between human and fruit fly in the critical sensory area. We also predict the similarity between human and mouse in critical interneuron and motor parts.
신경 과학 분야에서 비교 연구는 종 전체의 신경 네트워크의 유사점과 차이점을 확인하는 데 사용되었다. 전산 접근법에 기반한 비교는 이 기술이 종 전체의 구조적 및 기능적 유사점을 식별 할 수 있기 때문에 최근에 사용되었다. 중요한 시스템은 비교 지표로 일반적으로 사용되는 네트워크 속성 중 하나이다. 따라서 필자는 취약성 분석을 사용하여 세 가지 기본 네트워크 속성인 전역 효율성, 전역 간성 중심성 및 글로벌 클러스터링 계수를 기반으로 중요한 시스템을 식별했다. 필자의 연구는 예쁜 꼬마선충, 초파리 및 취의 유사점과 차이점을 확인하는 데 초점을 두었다. 왜냐하면 이 세 종은 컨넥톰믹스 연구에서 가장 흔한 종이기 때문이다. 필자의 연구는 세 가지 중요한 발견을 확인했다. 첫째, 진보 된 종에서 중요한 시스템의 구조는보다 단순한 종에서 중요한 시스템의 구조보다 체계적이고 효율적이다. 둘째, 주요 기능의 유사성은 중요한 종간 및 모터 부분에 존재한다. 그러나, 고급 종의 중간 뉴런 시스템과 모터 부분은 높은인지 기능을 가지고 있지만, 이 기능은 더 간단한 종에서 발견되지 않았다. 셋째, 각 종의 중요한 감각은 활동 시간과 환경 조건에 달려있다. 이러한 결과로부터 필자는 중요한 감각 영역에서 사람과 초파리의 유사성을 예측했다. 필자는 또한 중요한 중재자 및 운동 부분에서 인간과 마우스의 유사성을 예측했다.
