人类大脑连接组的与年龄相关的脆弱性

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 衰老研究研究 衰老研究
• 大脑连接学 (Connectomics)

背景情况:

• 衰老与神经退行有关,需要多因素模型来理解大脑的变化.
• 大脑中心,功能连接中的关键节点,可能容易受到衰老过程的影响.
• 了解老化如何影响枢纽连接及其对结构完整性的影响至关重要.

研究的目的:

• 研究老龄化如何影响人类大脑关键连接中心的功能连接.
• 为了确定与衰老相关的枢纽连接变化是否会影响整个大脑的功能和结构变化.
• 为了将功能连接体拓和几何学与生命周期内的特定区域结构变化联系起来.

主要方法:

• 利用图形分析方法 (逐步的功能连接) 来研究功能连接组的脆弱性.
• 结合功能连接数据与老化中的大脑皮层稀释分析.
• 分析了年龄在20-85岁之间的128名认知正常参与者的数据.

主要成果:

• 在年轻的成年人中,前--双枢纽表现出高的自我和相互连接性.
• 尾枢纽显示了尾和感觉运动区域内的连接性.
• 额头-部-部枢纽随着年龄的增长显示出显著的皮质稀薄,而部枢纽相对较小.
• 功能性地与前--双枢纽相关的皮层区域经历了最显著的稀薄.

结论:

• 功能性大脑网络的拓和几何,特别是枢纽,控制着与年龄相关的结构性大脑变化.
• 与部枢纽相比,前及部枢纽更容易受到与衰老相关的结构变化.
• 在健康的年轻成年人中,功能连接模式预测了在整个生命周期中对皮质稀释的脆弱性.