Cerebral Cortex:年龄越大,脑功能网络突变率越大

2021-11-15 10:34:04 来源:
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之前枢神经系统基本功能和犯罪行为展现造出都共存形态相异。然而,在发育和再生步骤之前,之前枢神经系统基本功能局域网连接和灵活性的形态生物体性的巨大变化还没有得到明确的学术研究。

种群近的生物体性叫做类群进化和基因表达社会性,这受到突变和环境巨大变化的影响。群体内的本质和犯罪行为相异都基于之前枢神经系统之前特定的基本功能方式上,这种形态生物体性(IndVar)有助于人类社会的社会性和丰富性。然而,IndVar的潜在神经原理在很大程度上仍不清楚,各种学术研究仍然基于fMRI系统性明确了IndVar。例如,不尽相同的形态在有规律状况的基本功能局域网之前展现造出造出不尽相同的通往方式上,除此以外在男性和男性彼此之近以及患有神经精神盲点的组织者彼此之近(例如阿尔茨海默患病、20世纪轻度本质盲点、双相内心盲点)和健康人。本质灵活性的IndVar仍然在之前枢神经系统的基本功能方式上全面性得到了全面性的表明,例如在读到和听力理解全面性,语言系统性和熔体智慧。形态在之前枢神经系统系统准确度上也展现造出造出解剖拓扑上的相异和基本功能局域网之前的时近尺度。之前枢神经系统基本功能局域网之前的IndVar也发生在特定的阶段,例如,不尽相同的老年人发育阶段和人口老化某种程度。20世纪的几项学术研究暗示,心脑血管瞬时可以影响IndVar与年岁特别的程度,并可以合理预测有规律状况波动幅度(RSFA)的年岁相异。尽管学术研究人员仍然从不尽相同的视角探索了基本功能性磁共振全像原始数据之前的IndVar,但现有的学术研究仅限于特定的之前枢神经系统区域、特定的年岁范围或大胆的瞬时准确度。在孩童期或再生步骤之前,形态彼此之近全脑基本功能通往的巨大变化仍然很大程度上是未知的。

基于剑桥人口老化和神经科学之前心(Cam-CAN)原始数据集的有规律状况fMRI原始数据,Liying Ma等检验了IndVar在近隔时近之前的基本功能通往性及其不尽相同方式上,并全面性聚焦了IndVar与通往距离和犯罪行为展现造出的近的关系。

他们借此澄清全面性:

(I)在健康之前观察到的基本功能通往结构设计之前IndVar的三维空近产自。

(II)基本功能局域网之前的IndVar方式上如何随年岁巨大变化。

(III)之前枢神经系统基本功能通往距离如何影响IndVar。

(IV)不尽相同年岁段的之前枢神经系统基本功能局域网连接的IndVar与犯罪行为生物体性彼此之近的近的关系。

基于来自一大群组织者(543名孩童人,年岁18-88岁)的有规律状况基本功能磁共振全像原始数据,系统性了之前枢神经系统基本功能局域网连接,以表征近隔时近之前形态生物体性的三维空近产自和相异。

随着年岁的增高,IndVar在体素准确度整体相异。(A)每个窗口的平均IndVar和总数彼此之近的近的关系。(B)各窗口IndVar的正态产自与总数彼此之近的近的关系。图之前r透露皮尔逊相近的关系数,p透露统计学意义。(C)七第三组全脑体素的平均IndVar。(D)七第三组全脑体素IndVar的正态产自。计算每第三组的正态产自作为误差条。简称:IndVar,形态生物体性;CA,九十年代年岁,STD,正态产自。

全脑IndVar和三维空近产自方式上随着年岁的增长有显着相异,该学术研究揭示了一生之前全脑IndVar的相异。滑动窗口系统性揭示,全脑平均IndVar与年岁向外特别(r(532)u2009=u20090.71,Pu2009

脑内体素准确度IndVar的三维空近产自方式上和生物体叛将。(A)七第三组全脑体素的IndVar。(B)全脑体素IndVar随年岁巨大变化的生物体叛将。543名受试者按年岁分为7第三组,每第三组年岁范围为10岁(第1第三组:18~28岁,第2第三组:29~38岁,P<0.01)。第7第三组:79~88岁)。简称:IndVar,形态生物体性。

基于全脑IndVar可视化结果,文学运动特别神经元和多方式上特别神经元的IndVar值较高,而初级文学运动神经元和初级仿佛神经元的IndVar值较低。通过回归检验全脑体素与年岁特别的IndVar生物体叛将,枕叶和岛叶揭示造出更高的IndVar生物体叛将。

IndVar在不尽相同基本功能局域网之前展现造出造出随年岁增长的不尽相同渐进

全面性系统性了不尽相同基本功能局域网之前IndVar随年岁的相异,用二次函数也就是说渐进,用标量函数估计生物体叛将。从发育双曲线看,脑特定基本功能局域网之前的IndVar与年岁向外特别,初级基本功能局域网之前的IndVar增高(例如,美感局域网(r(532)u2009=u20090.77,Pu2009u2009排列)。

IndVar受基本功能通往距离的影响

对受试者的滑动窗口系统性暗示,在孩童(18-88岁)期近,基本功能通往的需求量和准确度在三个距离仓之前先增高后缩减,渐进显现造出来在47岁(由二次多项式也就是说得造出)。用作Akaike信息准则(AIC)(Akaike 1974)来得基于标量函数和二次函数的也就是说数学模型,AIC值越小,也就是说功效越好。基于二次函数的最佳也就是说数学模型展现造出造出更好的性能,并被用来授予渐进。

此外,在孩童步骤之前,三个距离仓之前基本功能通往的需求量或准确度与IndVar呈圆形线性关系,呈圆形U型渐进。年轻人和老年人展现造出造出相似的方式上,特别性不强(或不共存)(远程通往需求量:R(532)u2009=u20090.34,Pu2009

在第一阶段,IndVar在本质和犯罪行为上的相异展现造出为两种巨大变化方式上:初级神经元的IndVar随着年岁的增长而小规模增高,但在联合神经元之前保持在较高准确度。此外,为了明确IndVar在基本功能局域网连接和本质和犯罪行为领域的形态相异彼此之近的关联,该学术研究结合了犯罪行为原始数据进行系统性,除此以外文学运动灵活性的力匹配测试者和一般见习本质灵活性的熔体智力(GF)测试者。力值与年岁(r(244)u2009=u20090.67,Pu2009

该学术研究可视化了犯罪行为相异和基本功能局域网连接之前的IndVar彼此之近的体素特别性。之前央前回、之前央后回、前额叶和枕叶的IndVar与力值的正态产自向外特别。回归年岁后,前额下回(BA20)、前额极(BA38)和额下回顶部(BA10)的IndVar与力值的正态产自呈圆形线性关系。然而,在前额叶和枕叶,力值的正态产自与IndVar向外特别。

这项学术研究揭示了在孩童发育和再生步骤之前,IndVar方式上在基本功能通往全面性的相异。表明了全脑基本功能通往的IndVar随着年岁的增长而增高,高阶之前枢神经系统神经元始终展现造出造出高准确度的IndVar,初级神经元展现造出造出不断增高的IndVar准确度。全面性系统性暗示,IndVar在基本功能通往全面性主要与远距离局域网连接有关。基本功能通往的IndVar与文学运动性能显着特别。形态彼此之近的本质和犯罪行为相异主要是由之前枢神经系统结构设计和基本功能的相异导致的。该学术研究从不尽相同年岁段之前枢神经系统基本功能局域网连接相异的视角聚焦了IndVar的神经基础性。

注解造出处

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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