Jabarkan Pada berbagai skala dari Konektom

Jaringan otak dapat didefinisikan pada tingkat skala yang berbeda, sesuai dengan tingkat resolusi spasial dalam pencitraan otak (Kötter, 2007, Sporns, 2010). Skala ini secara kasar dapat dikategorikan sebagai skala mikro, skala besar, dan skala makro. Pada akhirnya, dimungkinkan untuk bergabung dengan peta konektomik yang diperoleh pada skala yang berbeda menjadi satu peta hierarki tunggal dari organisasi saraf dari spesies tertentu yang berkisar dari neuron tunggal hingga populasi neuron dalam sistem yang lebih besar seperti area kortikal. Mengingat ketidakpastian metodologis yang terlibat dalam menyimpulkan konektivitas dari data eksperimental primer, dan mengingat bahwa ada kemungkinan akan ada perbedaan besar dalam konektom individu yang berbeda, setiap peta terpadu akan bergantung pada representasi probabilistik dari data konektivitas (Sporns et al., 2005).

Memetakan konektom pada "skala mikro" (resolusi mikrometer) berarti membangun peta lengkap sistem saraf, neuron demi neuron. Tantangan untuk melakukan ini menjadi jelas: jumlah neuron yang terdiri dari otak mencapai miliaran di organisme yang lebih kompleks. Korteks serebral manusia saja mengandung 1010 neuron yang dihubungkan oleh 1014 koneksi sinaptik. Sebagai perbandingan, jumlah pasangan basa dalam genom manusia adalah 3×109. Beberapa tantangan utama dalam membangun koneksi manusia pada skala mikro saat ini meliputi: pengumpulan data akan membutuhkan waktu bertahun-tahun mengingat teknologi saat ini, alat pengelihatan mesin untuk membuat catatan data masih dalam pengembangan dan tidak memadai, dan tidak ada teori atau algoritma yang tersedia untuk analisis grafik otak yang dihasilkan. Untuk mengatasi masalah pengumpulan data, beberapa kelompok sedang membangun mikroskop elektron serial dengan throughput tinggi (Kasthuri et al., 2009; Bock et al . 2011). Untuk mengatasi masalah penglihatan mesin dan pemrosesan gambar, Open Connectome Project  adalah alg-sourcing (outsourcing algoritma) dari rintangan ini. Akhirnya, teori grafik statistik adalah disiplin yang muncul yang mengembangkan alat pengenalan pola dan inferensi canggih untuk menguraikan grafik otak ini (Goldenberg et al., 2009).

Konektom dalam skala makro (resolusi milimeter) mencoba untuk menangkap sistem otak besar yang dapat dibagi menjadi modul yang berbeda secara anatomis (area, parsel atau nodus), masing-masing memiliki pola konektivitas yang berbeda. Database konektomik di skala menengah dan makro mungkin secara signifikan lebih ringkas daripada yang pada resolusi seluler, tetapi keduanya membutuhkan strategi yang efektif untuk pemisahan anatomis atau fungsional yang akurat dari volume saraf ke dalam nodus jaringan (untuk kerumitan lihat misalnya Wallace et al., 2004).