从童年到青春期发生的多层次大脑结构重组与皮质形态成熟和功能专业化相关

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发展生物学 发展生物学
• 脑部成像 脑部成像

背景情况:

• 人类大脑从童年到青春期经历了显著的结构变化.
• 多层次大脑组织的发展轨迹及其与认知成熟的联系尚未完全理解.

研究的目的:

• 研究儿童和青少年多层次皮质组织的发育过程.
• 探索结构性大脑发育与认知表现之间的关联.

主要方法:

• 使用了两个独立的多式成像发展数据集 (6-14岁).
• 构建了一个体内多尺度结构连接组模型,整合了白质谱,皮层-皮层近距离和微观结构相似性.
• 采用梯度映射来分析结构连接组的主要梯度.

主要成果:

• 多尺度结构连接体的主要梯度重复了感觉关联轴.
• 在开发过程中观察到结构梯度空间的持续扩张和差异化.
• 与年龄相关的结构差异化与皮质形态变化和功能专业化改进相关.
• 主梯度的差异化与改善工作记忆和注意力有关.

结论:

• 大脑的结构组织在发育过程中在多个尺度上动态成熟.
• 多尺度结构连接体的发展与认知能力的改善有关.
• 研究结果提供了对大脑成熟和认知增强的生物学基础的见解.