Cerebral Cortex:年龄越远,脑功能网络变异率越远

2022-02-14 14:58:32 来源:
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大脑干动态和暴力行为展现都存有性状区别。然而,在受精和某种原因过程之前,大脑干动态的网络和能力的性状共同点性的巨大变化还没有赢取明确的科学研究。

性状时有的共同点性源于物种趋同和介导多样性,这受到性状和环境巨大变化的制约。群体内的观念和暴力行为区别都基于大脑干之前特定的动态的系统,这种性状共同点性(IndVar)有助于人类全球化的多样性和丰富性。然而,IndVar的潜在脑部原理在很大程度上仍不清楚,各种科学研究仍然基于fMRI归纳确定了IndVar。例如,各不相同的性状在正常精神状态的动态在线之前展现出有各不相同的通往的系统,包括在成年和成年之时有以及患有脑部精神障碍的参与者之时有(例如阿尔茨海默病、晚期轻度观念障碍、双相感受障碍)和健康人。观念能力的IndVar仍然在大脑干的动态的系统不足之处赢取了有利于的证明,例如在学习者和视力障碍观念不足之处,母语归纳和流体智能。性状在大脑干种系统水平上也展现出有解剖拓扑上的区别和动态在线之前的时时有尺度。大脑干动态在线之前的IndVar也牵涉到在特定的之前,例如,各不相同的儿童受精之前和快速增长进程。晚期的几项科学研究表明,心大脑血管信号可以制约IndVar与年岁就其的程度,并可以确实预报正常精神状态波动小幅度(RSFA)的年岁区别。尽管科学研究管理人员仍然从各不相同的角度探索了动态性MRI成像原始数据之前的IndVar,但基本的科学研究仅限于特定的大脑干周围、特定的年岁全域或新颖的信号水平。在幼小期或某种原因过程之前,性状之时有全大脑动态通往的巨大变化仍然很大程度上是未知的。

基于剑桥快速增长和脑部科学之前心(Cam-CAN)原始数据集的正常精神状态fMRI原始数据,Liying Ma等检验了IndVar在停留时间之前的动态通往性及其各不相同的系统,并有利于探讨了IndVar与通往靠近和暴力行为展现的彼此间。

他们竭力澄清全面性:

(I)在健康之前观察到的动态通往结构之前IndVar的空时有地理分布。

(II)动态在线之前的IndVar的系统如何随年岁巨大变化。

(III)大脑干动态通往靠近如何制约IndVar。

(IV)各不相同年岁段的大脑干动态的网络的IndVar与暴力行为共同点性之时有的彼此间。

基于来自一大群参与者(543名幼小人,年岁18-88岁)的正常精神状态动态MRI成像原始数据,归纳了大脑干动态的网络,以密切相关停留时间之前性状共同点性的空时有地理分布和区别。

随着年岁的减低,IndVar在体素水平整体区别。(A)每个售票厅的平均IndVar和平均年岁之时有的彼此间。(B)各售票厅IndVar的正态地理分布与平均年岁之时有的彼此间。图之前r表示皮尔逊相彼此间数,p表示统计学意义。(C)七组成员全大脑体素的平均IndVar。(D)七组成员全大脑体素IndVar的正态地理分布。计算每组成员的正态地理分布作为误差条。缩写:IndVar,性状共同点性;CA,八十年代年岁,STD,正态地理分布。

全大脑IndVar和空时有地理分布的系统随着年岁的下降有显着区别,该科学研究揭示了一生之前全大脑IndVar的区别。滑动售票厅归纳显示,全大脑平均IndVar与年岁棱就其(r(532)u2009=u20090.71,Pu2009

大脑内体素水平IndVar的空时有地理分布的系统和性状率。(A)七组成员全大脑体素的IndVar。(B)全大脑体素IndVar随年岁巨大变化的性状率。543名受试者按年岁分为7组成员,每组成员年岁全域为10岁(第1组成员:18~28岁,第2组成员:29~38岁,P<0.01)。第7组成员:79~88岁)。缩写:IndVar,性状共同点性。

基于全大脑IndVar可视化结果,全球化活动就其皮质和多的系统就其皮质的IndVar系数较差,而初级全球化活动皮质和初级心里皮质的IndVar系数较低。通过回归检验全大脑体素与年岁就其的IndVar性状率,脑干和岛叶显示出有较低的IndVar性状率。

IndVar在各不相同动态在线之前展现出有随年岁下降的各不相同趋势

有利于归纳了各不相同动态在线之前IndVar随年岁的区别,用二次函数粗略趋势,用线性函数至少性状率。从受精曲线看,大脑特定动态在线之前的IndVar与年岁棱就其,初级动态在线之前的IndVar减低(例如,动态在线(r(532)u2009=u20090.77,Pu2009u2009排列成)。

IndVar受动态通往靠近的制约

对受试者的滑动售票厅推断,在幼小(18-88岁)期时有,动态通往的数量和强度在三个靠近仓之前先减低后减少,term出有现在47岁(由二次多项式粗略推断有)。常用Akaike信息准则(AIC)(Akaike 1974)比较基于线性函数和二次函数的粗略模同型,AIC系数越小,粗略效果越好。基于二次函数的最佳粗略模同型展现出有更多的安全性,并被用来获得term。

此外,在幼小过程之前,三个靠近仓之前动态通往的数量或强度与IndVar呈负就其,呈U同型趋势。年轻人和老年人展现出有雷同的的系统,就其性很弱(或不存有)(远程通往数量:R(532)u2009=u20090.34,Pu2009

在第一之前,IndVar在观念和暴力行为上的区别展现为两种巨大变化的系统:初级皮质的IndVar随着年岁的下降而持续减低,但在联合皮质之前保持在较差水准。此外,为了确定IndVar在动态的网络和观念和暴力行为领域的性状区别之时有的共同点,该科学研究结合了暴力行为原始数据来进行归纳,包括全球化活动能力的力量转换次测试和一般高级观念能力的流体智力(GF)次测试。力系数与年岁(r(244)u2009=u20090.67,Pu2009

该科学研究可视化了暴力行为区别和动态的网络之前的IndVar之时有的体素就其性。之前央前回、之前央后回、脑干和脑干的IndVar与力系数的正态地理分布棱就其。回归年岁后,颞来日(BA20)、颞极(BA38)和额来日顶上(BA10)的IndVar与力系数的正态地理分布呈负就其。然而,在脑干和脑干,力系数的正态地理分布与IndVar棱就其。

这项科学研究揭示了在幼小受精和某种原因过程之前,IndVar的系统在动态通往不足之处的区别。证明了全大脑动态通往的IndVar随着年岁的下降而减低,高阶大脑干皮质始终展现出有高水准的IndVar,初级皮质展现出有不断减低的IndVar水平。有利于推断,IndVar在动态通往不足之处主要与远靠近的网络有关。动态通往的IndVar与全球化活动安全性特别是在就其。性状之时有的观念和暴力行为区别主要是由大脑干结构和动态的区别引起的。该科学研究从各不相同年岁段大脑干动态的网络区别的角度探讨了IndVar的脑部框架。

原文典故

Ma Liying,Tian Lixia,Hu Tianyu et al. Development of Individual Variability in Brain Functional Connectivity and Capability across the Adult Lifespan.[J] .Cereb Cortex, 2021, undefined: undefined.

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