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宾夕法尼亚大学的研究揭示了青春期大脑协调发

2019-04-15 14:57:31 健康122℃

  宾夕法尼亚大学的研究揭示了青春期大脑协调发展的新模式 2017年3月17日 青春期不仅标志着儿童期和成年期的物理成熟时期,也是重塑人类大脑的关键时期。宾夕法尼亚大学的一项研究揭示了人类大脑外层协调发展的新模式,并描述了这些结构模式如何与功能网络相关。 该团队发现结构网络和功能网络之间的融合与功能复杂性成反比。与不同结构网络对齐的运动,感官,视觉和功能网络。这种独特的大脑成熟表现可能为未来可能在这个时代开始的许多精神疾病的研究开辟新的机会。宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的一个研究小组在本周发表了研究结果。 青春期的大脑重塑支持行为和认知能力的调整,包括推理,协调,决策,动机和情绪调节。在发育期间测量这些大脑参数对于理解正常的大脑成熟和与行为问题和精神障碍相关的异常是有价值的。与此主题领域之前的研究中的小样本量相比,这一群934名年龄在8-22岁的年轻人来自费城神经发育队列,这是宾夕法尼亚医学与费城儿童医院的合作(由Raquel E. Gur,医学博士领导,博士,精神病学教授)提供了评估这些复杂的大脑发育模式的机会。 许多先前的研究已经检查了大脑的结构和功能,但脑成像研究与推动脑网络发展的生物过程之间存在差距。这个团队采用了高维度,复杂的数据,否则很难理解 - 并将其归结为有限数量的发展中的结构性脑网络(总共18个)。 “在一个庞大而复杂的数据时代,有时很难看到正在发生的事情,”放射学教授,该论文的资深作者Christos Davatzikos博士说。 “所以你看看这些数据,并认为可能存在一些关系,但我们的大脑和视觉解释只能到目前为止。现在我们拥有强大的多变量方法,可以将所有数据放在一起,更深入地了解它背后的内容,并找到前所未有的模式。 相关故事婴儿大脑的新地图可能有助于早期诊断自闭症研究表明致死性脑癌的新治疗策略血脑屏障破坏可导致与年龄相关的认知衰退为了更深入地研究这些大脑发育模式,该团队使用了一种称为非技术的复杂技术负矩阵分解,同时分析大脑结构的复杂模式,识别青春期的发育模式。与先前依赖大脑表面脊部和褶皱模式的大脑表征(称为回旋和脑沟)不同,该团队研究了元素如何以协调的方式一起变化。这种方法揭示了一组具有明确功能和进化意义的结构性脑网络。实际上,这些结构网络在青春期中的变化程度与通过皮质区域的扩张测量的进化速度与猴子的大脑有关。 “大脑中最容易在青春期发生变化的塑料部分也是那些使我们成为最人类的部分”。 Theodore D. Satterthwaite,医学博士,精神病学助理教授,同时也是该论文的高级作者。 “没有这种方法,我们就看不到这些协调的变化模式。” “以数据驱动的方式看待大脑,我们看到某些区域之间的系统关系,” Aristeidis Sotiras博士说,他是研究助理和论文的第一作者。 “这使我们能够识别大脑的活动部分,这为研究个体在开发特定疾病的风险方面开辟了新的途径,这些疾病基于了解这些部分在青春期是如何被打破的。” 与在儿科中使用身高和体重增长图类似,与正常发育基线相比,查看哪些大脑区域发生了显着变化,可以显示某人对特定疾病的易受伤害程度。推动发展和影响结构网络的过程的偏差可能导致精神疾病。接下来,该团队希望研究临床症状与特定脑模式之间的关联。 来源:HTTPS://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2017/march/human-brain-networks-developing-in-adolescence-related-to-evolutionary-expansion

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