追踪个人大脑形态网络中的与年龄相关的拓变化,跨越人类一生
Jingming Li1, Qian Wang1, Ke Li2
1School of Artificial Intelligence, Beijing Normal University, Beijing, China.
Journal of magnetic resonance imaging : JMRI
|September 13, 2023
概括
个体大脑网络在整个生命周期中表现出与年龄相关的拓变化. 这些变化,包括节点相似性和连接体属性,表现出线性和非线性趋势,在个人和团体网络分析之间具有很高的一致性.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 网络科学 网络科学
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 基于人口的研究揭示了大脑形态网络中与年龄相关的拓学变化.
- 在整个生命周期中,大脑网络的个体级变化仍然不太了解.
研究的目的:
- 在整个生命周期中对个体大脑网络的与年龄相关的拓变化进行表征.
- 研究个体和群体大脑网络结构在节点,模块化和连接层面之间的关系.
主要方法:
- 从179名健康个体 (年龄为6-85岁) 的T1加权MPRAGEMRI扫描进行了回顾性分析.
- 计算节点 (相似性,匹配性),模块化 (模块化,AMI) 和连接组 (效率,路径长度) 指标.
- 使用回归模型分析网络属性的寿命轨迹模式.
主要成果:
- 68个节点中的34个节点在节点相似性中显示出与年龄相关的显著模式,具有线性和二次性趋势.
- 连接组级属性显示 U 形或反向 U 形寿命轨迹.
- 个体和群组网络之间的平均节点相似性为0.67,模块分区的平均调整的相互信息 (AMI) 为0.57.
结论:
- 节点相似性的寿命轨迹主要遵循线性下降和非线性趋势.
- 模块化和全球拓属性表现出与年龄相关的非线性模式.
- 在结节相似性和模块化划分方面,在个人和团体脑网络分析之间观察到很高的一致性.
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