髓化和兴奋抑制平衡协同作用,在人类皮层中形成结构-功能合
Panagiotis Fotiadis1,2, Matthew Cieslak3, Xiaosong He4
1Department of Neuroscience, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, 19104, USA. panosf@pennmedicine.upenn.edu.
大脑结构-功能合 (SFC) 根据区域而异,受髓化和刺激-抑制 (EI) 平衡的影响. 这些因素解释了大脑连接在皮层层次结构中的变化.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 大脑的连接性 大脑的连接性
- 神经成像是一种神经成像.
背景情况:
- 人类大脑中的结构功能合 (SFC) 呈现区域差异,特别是在感官关联皮质层次上下降.
- 这种SFC异质表达的潜在生物机制在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 研究皮质内髓和激发抑制 (EI) 平衡在调解SFC的区域变异及其时间动态方面的作用.
- 建立一个框架来理解这些生物因素如何影响大脑组织.
主要方法:
- 分析了来自两组健康参与者的神经成像数据,使用基于亚特拉斯和voxel的连接方法.
- 在六个互补的加工管道中发现一致的结果.
主要成果:
- 在单模-跨模和颗粒-颗粒状皮层梯度上,SFC减少,而其时间变异增加.
- 增加的髓化和较低的EI比率与更严格的SFC和受限制的波动相关.
- 从EI比率转向髓化作为主要的SFC预测因子的梯度转移,从颗粒状区域发生在颗粒状区域.
结论:
- 髓化和EI平衡是人类皮质层次结构中异质结构-功能合的关键调解者.
- 这为了解涉及脱髓化或EI失衡的疾病中的大脑重组提供了一个框架.
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