Entre estos, la teoría de grafos es un marco matemático que permite describir una red en forma de una  gráfica, que consiste en una colección de los nodos (es decir, regiones del cerebro) y los bordes (es decir, estructurales y conexiones funcionales) .El uso de la teoría de grafos, distinto modificaciones de la topología de red cerebro han sido identificados durante el desarrollo y el envejecimiento normal, y se rompieron conectividades funcionales y estructurales han sido asociado con varios trastornos neurológicos y psiquiátricos, incluyendo demencia, esclerosis lateral amiotrófica, y la esquizofrenia.