个性化的功能性大脑网络拓与年轻人的认知能力的个体差异有关
Arielle S Keller1,2, Adam R Pines1,2, Sheila Shanmugan1,2
1Penn Lifespan Informatics and Neuroimaging Center, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, 19104, USA.
Nature communications
|December 18, 2023
概括
儿童大脑网络组织的个体差异与认知能力有关. 个性化功能网络揭示了大脑拓图如何预测整个发育过程中的认知表现.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 发展心理学 发展心理学
- 认知科学 认知科学
背景情况:
- 儿童认知能力的个体差异会影响长期的社会,身体和心理健康.
- 皮质表面的发育反映了功能性大脑优先级,这表明网络地形变化是理解认知差异的关键.
研究的目的:
- 调查功能大脑网络地形的变化是否与儿童认知能力的个体差异有关.
- 定义个性化功能网络 (PFN),考虑大脑网络组织中的个体间差异.
主要方法:
- 利用了青少年大脑认知发展SM研究 (ABCD研究) 的数据,采用了大量的发现和复制样本 (每样约3500个).
- 定义了个性化的功能网络 (PFNs),以捕捉9-10岁儿童功能大脑网络地形的个体变化.
- 采用交叉验证的回归来评估PFN地形对认知表现的预测能力.
主要成果:
- 额头-平面 PFN 的总皮质表示与一般认知有正相关性.
- 在未见的数据中,PFN拓成功预测了不同领域的认知能力.
- 对认知的预测准确性在感官运动到关联皮质组织轴上有所增加.
结论:
- 功能网络拓的异质性与青春期前儿童的认知个体差异有关.
- 个性化功能网络为了解认知变化的神经基础提供了有价值的工具.
- 这些发现强调了大脑网络组织在青春期之前认知发展的重要性.
