白物质微观结构和宏观结构大脑图表跨越人类寿命

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 医疗成像医学成像
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 规范性参考图表对于通过将个人特征与人口数据进行比较来评估发展至关重要.
• 现有的图表涵盖了大脑的灰质,但缺乏对神经通信至关重要的白质 (WM) 的框架.
• 白质的微观结构和宏观结构在整个生命周期的演变仍然没有规范性数据的特征.

研究的目的:

• 创建第一个全面的白质脑图,用于整个生命周期的规范性参考.
• 描述白质微观结构和宏观结构特征的年龄和性别分层轨迹.
• 通过提供可解释的WM参考数据,建立神经科学研究和临床应用的基础指标.

主要方法:

• 利用了来自42个协调研究的26,199个扩散MRI扫描的大数据集.
• 在轨道估计中使用了位置,尺度和形状 (GAMLSS) 的通用增值模型.
• 估计72个单独的白质路径的年龄和性别分层规范轨迹.

主要成果:

• 开发了全面的白质脑图,详细介绍了整个生命周期的微观结构和宏观结构特征.
• 为72个不同的白质路径量化规范轨迹,揭示成熟和衰退模式.
• 在识别发育里程碑,检测临床偏差和实现标准化百分点评分方面展示了应用.

结论:

• 本文所介绍的白质脑图为大脑结构提供了一个统一的,可解释的参考框架.
• 这些图表是研究和临床神经科学的基础,有助于精确地绘制WM发育,衰老和病理.
• 提供开放式访问工具和方法,以支持跨研究分析和在不同人群中的应用.