時間|全球首張“大腦圖表”:胎兒到百歲老人,大腦如何擴張和萎縮( 三 )


研究團隊還發現了不同區域的神經發育軌跡的峰值存在顯著的區域差異 。 與5.9歲時皮層灰質總體積(GMV)達到峰值相比 , 34個皮層區域的灰質體積達到峰值的年齡變化很大 , 區域在2歲到10歲之間 。 初級感覺區域達到體積峰值最早 , 峰值后下降更快;而額顳聯合皮層區域達到體積峰值較晚 , 峰值后下降則較慢 。
總體而言 , 成熟較早的腹側-尾側區域皮層的體積峰后下降速度較快 , 而成熟較晚的背側-喙側皮層的體積峰后下降速度較慢 。
研究團隊強調 , 值得注意的是 , 這種空間發展軌跡的模式再現了從“基礎感知覺-聯合皮層”梯度 , 而這一梯度一直與大腦結構和功能的多個方面密切相關 。
時間|全球首張“大腦圖表”:胎兒到百歲老人,大腦如何擴張和萎縮
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神經發育里程碑 。
值得關注的是 , 從長遠來看 , 研究團隊希望將大腦圖表用作臨床工具 。 例如 , 阿爾茨海默癥會導致神經退化和腦組織喪失 , 因此受這種疾病影響的人可能會比同齡人的大腦容量減少 。 然而 , 從大腦圖表中可以明顯看出 , 隨著年齡的增長 , 大腦的大小會自然地減小 , 而阿爾茨海默氏癥患者的減小速度要快得多 。
“你可以想象 , 它們被用來幫助評估患有阿爾茨海默癥等疾病的患者 , 讓醫生通過比較患者的腦容量與同齡人相比變化的速度 , 來發現神經退化的跡象 。 ”Bethlehem表示 。
當然 , 論文中也明確提醒 , 該研究并不意味著在臨床實踐中已經達到了定量精確診斷單個患者MRI掃描的最終目標 。 他們的大腦圖表研究仍處于非常早期的階段 。
研究團隊還希望讓大腦圖表更能代表整個人群 , 這就需要更多的大腦核磁共振數據 。 他們收集的大腦掃描數據主要來自北美和歐洲 , 不成比例地反映了白人、大學年齡、城市和富裕人群 。 該研究僅包括3個來自南美的數據集和1個來自非洲的數據集 , 占該研究使用的所有腦部掃描數據的1%左右 。
劍橋大學認知神經學家Sarah-Jayne Blakemore說 , 這限制了研究結果的普遍性 。
【時間|全球首張“大腦圖表”:胎兒到百歲老人,大腦如何擴張和萎縮】“然而 , 目前的工作證明了一個原則 , 即構建標準圖表來衡量大腦結構的個體差異 , 已經可以在全球范圍內和整個生命過程中實現 。 ”研究團隊認為 , 這項研究為神經影像研究界提供了一套開放的科學資源 , 將會加速MRI數據標準化定量評估的進一步進展 。