التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية لتنمية الدماغ لدى الأطفال: ما الذي تعلمناه وأين سنذهب؟ (2010)

الخلايا العصبية. مخطوطة المؤلف المتاحة في PMC 2012 فبراير 23.

نشر في الصيغة النهائية المعدلة على النحو التالي:

PMCID: PMC3285464

NIHMSID: NIHMS347429

تتوفر النسخة النهائية المعدلة للناشر من هذه المقالة على الخلايا العصبية

انظر المواد الأخرى في PMC ذلك استشهد المادة المنشورة.

انتقل إلى:

ملخص

يسمح التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) بالوصول غير المسبوق إلى التشريح ووظائف الأعضاء في الدماغ النامي دون استخدام الإشعاع المؤين. على مدى العقدين الماضيين ، تم الحصول على الآلاف من التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ من الشباب الأصحاء وأولئك الذين يعانون من الأمراض العصبية النفسية وتحليلها فيما يتعلق بالتشخيص والجنس وعلم الوراثة و / أو المتغيرات النفسية مثل معدل الذكاء. أدت التقارير الأولية التي تقارن الاختلافات في حجم المكونات الدماغية المختلفة في المتوسط ​​عبر الأعمار الكبيرة إلى ظهور دراسات طولية تدرس مسارات التطور مع مرور الوقت وتقييم الدارات العصبية مقارنة بالهياكل المنعزلة. على الرغم من أن التصوير بالرنين المغناطيسي لا يزال غير أداة تشخيصية روتينية لتقييم الاضطرابات النفسية العصبية لدى الأطفال ، فقد ظهرت أنماط من التطور النموذجي مقابل نمو غير نمطي والتي قد توضح آليات مرضية وتشير إلى أهداف للتدخل. في هذا الاستعراض نلخص المساهمات العامة للتصوير بالرنين المغناطيسي البنيوي في فهمنا للنمو العصبي في الصحة والمرض.

التصوير بالرنين المغناطيسي لتشريح الدماغ في نمو نموذجي للأطفال

يمتلك دماغ الإنسان نضوجًا مطولًا بشكل خاص ، مع أنواع مختلفة من الأنسجة ، وهياكل الدماغ ، والدوائر العصبية التي لها مسارات إنمائية متميزة تمر بتغيرات ديناميكية طوال الحياة. التصوير الطبقي الطولي لفحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي للأطفال ذوي النمو النموذجي للأطفال والمراهقين يظهرون كميات متزايدة من المادة البيضاء (WM) ومسارات مقلوبة على شكل حرف U لأحجام المادة الرمادية (GM) ذات أحجام الذروة التي تحدث في أوقات مختلفة في مناطق مختلفة. الشكل 1 توضح مسارات العمر حسب الحجم من دراسة طولية تشتمل على عمليات تفحص 829 من مواضيع 387 والأعمار من 3 إلى 27 (راجع الشكل 1 و إجراءات تجريبية تكميلية).

الشكل 1 

المسارات التنموية لقياس الدماغ: عمر 6 - 20 سنوات

مجموع حجم الدماغ

في مجموعة فروع Psychiatry Child المشار إليها أعلاه ، يتبع حجم الدماغ الكلي مسارًا مقلوبًا على شكل U في عمر 10.5 عند الفتيات و 14.5 عند الأولاد (Lenroot وآخرون ، 2007). في كل من الذكور والإناث ، يكون الدماغ بالفعل في 95٪ من حجم ذروته حسب العمر 6 (الشكل شنومكسا). عبر هذه الأعمار ، يكون متوسط ​​حجم الدماغ للمجموعة عند الذكور أكبر بنسبة 10٪ من الإناث. تتوافق اختلافات 10٪ مع أدبيات دراسة تصوير الأعصاب الواسعة النطاق والدراسات بعد الوفاة ، ولكن غالباً ما يتم تفسيرها على أنها مرتبطة بحجم الجسم الأكبر للذكور. ومع ذلك ، في أجسام الأطفال لدينا ، لا تكون أجسام الأولاد أكبر من البنات حتى بعد سن البلوغ. هناك أدلة أخرى على أن حجم الدماغ ليس مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بحجم الجسم ، هو الفصل الأساسي بين مسارات الذاكرة في الدماغ وحجم الجسم ، مع زيادة حجم الجسم خلال عمر 17 تقريبًا.

لا ينبغي أن تفسر الاختلافات في حجم الدماغ على أنها بالضرورة تنقل أي نوع من المزايا الوظيفية أو الحرمان. في حالة الاختلافات بين الذكور والإناث ، قد لا تعكس المقاييس الهيكلية الإجمالية فروقاً ديمغرافية جنسياً في العوامل ذات الصلة وظيفياً مثل التوصيل العصبي وكثافة المستقبلات.

قام سويل وزملاؤه بقياس التغيرات في حجم الدماغ في مجموعة من الأطفال 45 تم فحصهم مرتين (سنوات 2 على حدة) بين الأجيال 5 و 11 (سويل وآخرون ، 2004). باستخدام طريقة مختلفة للغاية ، حيث تم قياس المسافة بين النقاط على سطح الدماغ ومركز الدماغ ، وجدوا زيادة في حجم الدماغ خلال هذه الفترة العمرية ، لا سيما في المناطق الأمامية والقفوية.

المخيخ

وجد Caviness وآخرون ، في عينة مقطعية من الفتيان 15 والفتيات 15 الذين تتراوح أعمارهم بين 7 - 11 ، أن المخيخ كان في حجم الكبار في الإناث ولكن ليس الذكور في هذه الفئة العمرية ، مما يشير إلى وجود تطور في وقت متأخر والثنائية الشكل الجنسي (Caviness وآخرون ، 1996). وصفت وظيفة المخيخ تقليديا بأنها ذات صلة بالتحكم الحركي ، لكن من المقبول الآن بشكل شائع أن يكون المخيخ متورطا أيضا في المعالجة العاطفية والوظائف المعرفية العليا الأخرى التي تنضج طوال فترة المراهقة (ريفا وجورجي ، 2000; Schmahmann ، 2004).

في فصيلة فرع الطب النفسي للأطفال ، كانت المنحنيات التنموية لحجم المخيخ الكلي مماثلة لتلك المنحنية للمخ بعد مسار تنموي معكوس على شكل U مع ذروة حجم يحدث في 11.3 في الفتيات و 15.6 في الأولاد. على النقيض من فصوص نصف الكرة المخيخي الأكثر تطوُّرًا في الآونة الأخيرة والتي تتبع المسار التنموي المقلوب على شكل U ، لم يتغير حجم داء المخيخ عبر هذا العمر الزمني (Tiemeier وآخرون ، 2010).

المادة البيضاء

يتم إنتاج اللون الأبيض من "المادة البيضاء" بواسطة المايلين ، الأغماء البيضاء الدهنية التي شكلتها الخلايا قليلة التغصن التي تلتف حول المحاور وتزيد بشكل كبير من سرعة الإشارات العصبية. يزيد حجم WM بشكل عام خلال مرحلة الطفولة والمراهقة (Lenroot وآخرون ، 2007) ، والتي قد تكمن وراء زيادة الربط وتكامل الدوائر العصبية المتباينة. الميزة المهمة التي تم تقديرها مؤخرًا فقط هي أن المايلين لا يزيد سرعة الإرسال فحسب ، بل يعدل أيضًا توقيت وتزامن أنماط إطلاق الخلايا العصبية التي تخلق شبكات وظيفية في الدماغ (Fields and Stevens-Graham، 2002). وتماشيًا مع ذلك ، وجدت دراسة باستخدام مقياس كثافة المادة البيضاء لرسم خريطة لنمو المادة البيضاء على المستوى الإقليمي زيادات محلية سريعة بين مرحلة الطفولة والمراهقة. أظهرت المسالك القشرية الشكلية زيادات متشابهة في الحجم على كلا الجانبين ، في حين أظهرت المساحات التي تربط المناطق الأمامية والزمنية زيادة أكبر في المناطق المرتبطة باللغة ذات الجانب الأيسر (Paus et al.، 1999).

مسالة رمادية او غير واضحة

في حين أن إدارة المستودعات تزداد خلال مرحلة الطفولة والمراهقة ، فإن مسارات الكميات المعدلة وراثيا تتبع مسارًا تنمويًا معكوسًا على شكل U. إن المنحنيات التنموية المختلفة لكل من WM و GM تحظى بتأييد العلاقات الحميمية بين الخلايا العصبية ، والخلايا الدبقية ، والمايلين ، وهي مكونات زميلة في الدوائر العصبية وترتبط بعلاقات متبادلة مستمرة مدى الحياة. تظهر التغييرات القشرية GM على مستوى فوكسل من الأعمار 4 إلى 20 السنوات المشتقة من فحوصات مواضيع 13 الذين تم فحص كل منهم أربع مرات في فواصل السنة 2 ~ في الشكل 2 (الرسوم المتحركة متاح في http://www.nimh.nih.gov/videos/press/prbrainmaturing.mpeg()Gogtay et al.، 2004b). عمر ذروة كثافة GM هي الأقدم في المناطق الحسية الأولية والأحدث في مناطق الارتباط الأعلى مثل القشرة الأمامية الجبهية الأمامية ، والجدس السفلي ، والتلف الصدغي العلوي. والسؤال غير محلول هو الدرجة التي تدفعها التخفيضات المعدلة وراثيا القشرية بواسطة التقليم متشابك مقابل الميالين على طول الحدود GM / WM (سويل وآخرون ، 2001). كما أن حجم النواة المذنبة ، وهي بنية جينية قشرية فرعية ، يتبع أيضًا مسارًا تنمويًا معكوسًا على شكل حرف U ، مع قمم مماثلة للفصوص الأمامية التي تتقاسم معها اتصالات واسعة (Lenroot وآخرون ، 2007).

الشكل 2 

النضج الإقليمي للسمك القشري: أعمار 4 - 21 سنوات

المسارات التنموية: الرحلة بالإضافة إلى الوجهة

وهناك مبدأ بارز تم تأسيسه الآن في أدب التصوير العصبي هو أن شكل المسارات حسب العمر قد يكون ذا صلة بالخصائص الوظيفية حتى أكثر من الحجم المطلق. على سبيل المثال ، في دراسة طولية تشتمل على فحوصات 692 من 307 ، عادةً ما يتم تطوير موضوعات ، كان العمر حسب المنحنيات التنموية للسمك القشري أكثر تنبؤًا بالذكاء من الاختلافات في سمك القشرة عند عمر 20 سنة (Shaw et al.، 2006a). مسارات العمر حسب حجمها هي أيضا أكثر تميزًا من المقاييس الاستاتيكية لمثنوية الشكل الجنسي حيث تصل ذروات ذرة الفصيلة القطنية إلى سنوات 1-3 السابقة في الإناث (Lenroot وآخرون ، 2007). يتم استخدام المسارات بشكل متزايد كنمط ظاهري مميز في دراسات علم النفس المرضي أيضًا (Giedd وآخرون ، 2008).

منذ فترة طويلة الافتراضات العديد من الاضطرابات النفسية (كل من الطفل والكبار) لتعكس شذوذ خفية في نمو المخ. لقد نجحت دراسات نمو الدماغ التشريحية في إحياء وتوسيع فهمنا للأنماط التنموية الطبيعية وغير الطبيعية بالإضافة إلى الاستجابة البلاستيكية للمرض. إنه خارج نطاق هذا الاستعراض لمناقشة أي اضطراب بعمق كبير ، ولكن نظرة عامة على سلسلة من الدراسات لاضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط (ADHD) ، مبكر جدا (الطفولة) بداية الفصام (COS) ، والتوحد يوضح بعض المبادئ الرئيسية.

قصور الانتباه وفرط الحركة.

اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط هو اضطراب النمو العصبي الأكثر شيوعًا في الطفولة ، ويؤثر بين 5٪ و 10٪ من الأطفال في سن الدراسة و 4.4٪ من البالغين (كيسلر وآخرون ، 2005). لا يزال هناك جدل حول هذا الاضطراب بسبب عدم وجود أي اختبار تشخيصي بيولوجي ، وتواتر الأعراض البارزة (عدم الانتباه ، والأرق ، والاندفاعية) في عموم السكان ، والنتيجة الجيدة على المدى الطويل لحوالي نصف حالات الطفولة ، والإمكانية الإفراط في استخدام العلاج بالعقاقير المنشطة.

تشير دراسات التصوير التشريحية المقطعية لـ ADHD باستمرار إلى إشراك الفصوص الأمامية (Castellanos وآخرون ، 2002) ، الفصوص الجدارية (سويل وآخرون ، 2003)، النوى القاعدية (Castellanos و Giedd ، 1994) ، الجسم الثفني (Giedd وآخرون ، 1994) ، والمخيخ (Berquin et al.، 1998). كما تدعم الدراسات التصويرية لفيزيولوجيا الدماغ أيضًا مشاركة دارات عصبية أمامية قاعدية أمامية ذات تأثير تحويلي قوي من المخيخ (انظر Giedd وآخرون ، 2001، للمراجعة).

بسبب مجموعة واسعة من النتائج السريرية المشاهدة في ADHD ، كانت الدراسات الطولية ذات أهمية خاصة. تشير هذه الدراسات إلى تأخر في النمو لمسارات سمك القشرة أكثر شيوعًا بالنسبة للفصوص الأمامية (Shaw et al.، 2007a) (نرى الشكل 3). النمط العام للمناطق الحسية الأولية يصل إلى ذروة السُمك القشرية قبل أن تحدث مناطق ارتباطية متعددة الأضلاع وذات رتبة عالية في كل من المصابين باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. ومع ذلك ، فإن متوسط ​​العمر الذي حققت فيه 50٪ من النقاط القشرية ذروة السماكة هو سنوات 10.5 بالنسبة لسنوات ADHD و 7.5 للضوابط. كانت المنطقة ذات الفارق الأكبر للعمر هي القشرة المخية قبل الجبهية الوسطى ، حيث بلغت ذروة السُمْك في سنوات 10.9 في سنوات ADHD و 5.9 للضوابط.

الشكل 3 

التأخر التنموي للسمك القشري في ADHD

إن موضوع دراسات ADHD لدينا هو أن التحسينات السريرية غالباً ما تنعكس من خلال تقارب المسارات التنموية نحو التطور النموذجي وأن استمرار اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه يرافقه تباعد تدريجي بعيدًا عن التنمية النموذجية. لقد أثبتنا ذلك في القشرة الدماغية ، حيث كان التطبيع القشري الأيمن يرافق التحسن السريري (Shaw et al.، 2006b) - وبالنسبة للمخيخ ، حيث يعكس فقد الحجم التدريجي للفصوص الخلفية السفلى من استمرار اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه (ADHD)Mackie وآخرون ، 2007). قد يمتلك مبدأ مماثل للحُصين: الأطفال الذين يعانون من اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه الذين يحولون عرضًا مشابهًا لمسار النمو النموذجي ، في حين يصاحب اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه حدوث فقدان تدريجي لحجم الحصين (Shaw et al.، 2007b). هذه النتائج الهامة للغاية تحدث بشكل مستقل ، وبالتالي لا يمكن للمرء أن يرى ببساطة ADHD "تأخر النمو الجبهي". كما يجب التأكيد على أنه حتى الآن ، هذه التدابير وحدها أو مجتمعة ليست مفيدة سريريا لأي من التشخيص أو النتيجة السريرية.

تظل المنبهات العلاج الأكثر فاعلية واستخدما على نطاق واسع من ADHD ، وتحسين سلوك المهمة وتقليل الأعراض المدمرة. دراسات سابقة تشير إلى أن المنشطات لها تأثير تطبيعي على تطوير المادة تحت القشرية والبيضاء (Castellanos وآخرون ، 2002) تم تمديدها لتطور القشرية (Shaw et al.، 2009) وإلى المهاد (Logvinov وآخرون ، 2009). ما إذا كان هذا التطبيع يمثل تغيرات بلاستيكية مدفوعة بالنشاط أو مرتبطة بالعلاج أو تأثير عصبي أكثر مباشرة للأدوية يبقى غير معروف.

هناك الكثير من الأدلة الوبائية والنفسية العصبية التي تعتبر أفضل ADHD أبعاديا ، مستلقية في أقصى درجات التوزيع المستمر للأعراض والعيوب المعرفية الكامنة. وهكذا سألنا عما إذا كان نمو المخ القشري في الأطفال الذين يعانون نموًا نموذجيًا والذين يعانون من أعراض فرط النشاط والاندفاع يشبه ما هو موجود في المتلازمة. على وجه التحديد ، وجدنا أن معدل بطيء من ترقق القشرية في أواخر مرحلة الطفولة والمراهقة ، والتي وجدنا سابقا في ADHD ، يرتبط أيضا مع شدة أعراض فرط النشاط والاندفاع لدى الأطفال النامية عادة ، وتوفير الأدلة العصبية لبعدية الفوضى.

فصام

يعتبر الفُصام على نطاق واسع اضطرابًا عصبيًا نموًا (Weinberger ، 1987; Rapoport et al.، 2005). توفر دراسة COS فرصة ممتازة للتحري عن تفاصيل الانحرافات النمائية العصبية كما يمكن الحصول على فحوصات (1) خلال الفترات الأكثر ديناميكية وذات صلة من نمو الدماغ ، وتظهر عادة (2) نظائر الطفولة المبكرة لأمراض النمو عند البالغين. النمط الظاهري أكثر حدة أقل عرضة للتأثر بالعوامل البيئية وأكثر عرضة لإظهار التأثيرات الجينية.

كانت دراسة COS مستمرة في NIMH منذ 1990. يتم التشخيص باستخدام معايير DSM-III-R / IV غير المعدلة ، وفي معظم الحالات ، بعد مراقبة المرضى الداخليين الخالية من المخدرات. على الرغم من ندرة حدوث 1 / 500th في كثير من الأحيان مثل انفصام الشخصية عند البالغين (AOS) ، فإن حالات COS (n = 102 حتى الآن) تشبه سريريًا حالات AOS ضعيفة النتيجة ، في جميع الدراسات الظواهرية والعائلية والبيولوجية العصبية في برنامج COS نتائج مماثلة كما في AOS ، مما يشير إلى الاستمرارية بين هذين الشكلين من المرض (Gogtay and Rapoport، 2008).

تتوافق نتائج التصوير العصبي المأخوذة من مجموعة COS مع أدبيات AOS التي توضح زيادة حجم البطين الجانبي ، وانخفاض إجمالي حجم الحوض GM والمحلي ، وانخفاض حجم الحصين وحجم اللوزة ، وزيادة حجم العقد القاعدية الذي تقدم خلال فترة المراهقة (انظر Gogtay and Rapoport، 2008، للمراجعة). الأكثر وضوحا للعيان بالبيانات الطولية هو فقدان GM الجنزي التقدمي خلال فترة المراهقة (طومسون وآخرون ، 2001) وتأخر تطوير المادة البيضاء (Gogtay وآخرون ، 2008). يصبح الحد من جنرال موتورز القشري أكثر محدودية مع التقدم في السن (كما أن مسار مجموعة صحية من التخفيف القشري "أدرك" مع نمط متسارع من فقدان جنرال موتورز القشرية ينظر في COS). وقد تبين أن فقدان جنرال موتورز القشري في انفصام الشخصية يرجع إلى فقدان "العصبية" ، التي تتكون من الدبقية ، والأوتار المتشابكة والتغصنية ، والأوعية الدموية (Selemon and Goldman-Rakic، 1999). لا تظهر الدراسات التي أجريت بعد الوفاة أي فقدان عصبي واسع الانتشار في مرض انفصام الشخصية أو استجابة غليظة لإصابة عصبية محتملة. استنادًا إلى هذه البيانات وغيرها من البيانات المتقاربة ، فقد سادت النماذج التطويرية للوظيفة أو البنية المشبكية غير الطبيعية (Weinberger et al.، 1992).

مرض التوحد،

يتم تعريف التوحد من خلال سلوك غير طبيعي في مجالات التواصل ، والعلاقة الاجتماعية ، والسلوك النمطي خلال سنوات 3 الأولى من الحياة. في الأطفال المصابين بالتوحد ، هناك تسارع مبكر لنمو الدماغ ، مما يؤدي إلى تجاوز الأبعاد النموذجية ، مما يؤدي إلى توسيع عقلاني عابر (Courchesne وآخرون ، 2007). قدم التصوير الدماغي والدراسات الجينية لـ COS صلات غير متوقعة بالتوحد فيما يتعلق "بالانتقال إلى اليمين" في تطور الدماغ المبكر (نمو الدماغ أسرع خلال السنوات الأولى من الحياة في التوحد وانخفاض سابق لأوانه في سمك القشرة خلال فترة المراهقة في COS) . نمط ظاهري وسيط محتمل من التوقيت المتغير لأحداث نمو الدماغ (Rapoport et al.، 2009) أو تم اقتراح مسارات دماغية "قطبية" بديلة (Crespi وآخرون ، 2010). نتوقع أن تركز أبحاث العلاج المستقبلية على العوامل التي لها "تأثيرات طبيعية" أكثر عمومية على نمو الدماغ. حتى الآن ، هناك أدلة محدودة على أن الأدوية المنشطة قد يكون لها مثل هذا التأثير كما ذكر أعلاه (سوبل وآخرون ، 2010).

باختصار ، تشير الدراسات السريرية إلى اختلافات دماغية تشريحية محددة لتشخيص المجموعة ، على الرغم من أن التشخيص لم يبدأ في توضيح توقيت وطبيعة الانحرافات عن التطور النموذجي. استخدام المسارات (أي المقاييس المورفومترية حسب العمر) كنوع endophenotype قد يوفر قوة تمييزية حيث لا توجد تدابير ثابتة (Giedd وآخرون ، 2008). من الواضح بشكل متزايد أن نفس الخطر الوراثي الجزيئي يمكن أن يترافق مع مجموعة من الطرز النفسية ، بما في ذلك التوحد ، الاضطراب ثنائي القطب ، الفصام ، التخلف العقلي ، والصرع. على العكس من ذلك ، من المرجح أن يعكس نفس النمط الظاهري للطب النفسي العديد من التشوهات الجينية النادرة بشكل فردي مثل المتغيرات في عدد النسخ (باسط وآخرون ، 2010; McClellan و King ، 2010). استكشاف دور المتغيرات الجينية على توقيت تطور الدماغ قد يوضح بعض هذه القضايا من الحساسية والنوعية.

تقلبات عالية من تدابير الدماغ عبر الأفراد

يجب تفسير جميع البيانات المعروضة أعلاه في ضوء التباين الشديد اللافت للنظر لقياسات حجم الدماغ عبر الأفراد (Lange et al.، 1997). تمتد هذه التقلبية العالية إلى مقاييس البنية التحتية الدماغية أيضًا. إن التقلبية العالية والتداخل الكبير لمعظم المقاييس لمعظم المجموعات التي تتم مقارنتها لها آثار عميقة على الأداة التشخيصية للتصوير العصبي النفسي والحساسية / النوعية في استخدام التصوير العصبي للتنبؤ بالسلوك أو القدرة في فرد معين. على سبيل المثال ، على الرغم من أنه تم الإبلاغ عن وجود اختلافات في متوسط ​​حجم التصوير بالرنين المغناطيسي للجسم لجميع اضطرابات نفسية كبيرة ، لا يشار حاليًا إلى التصوير بالرنين المغناطيسي لإجراء التشخيص الروتيني لأي منها. وعلى نحو مماثل ، على الرغم من وجود اختلافات قوية إحصائياً بين أدمغة الذكور والإناث على مستوى المجموعة ، فلا يوجد أي شيء على مسح دماغي للرنين المغناطيسي لتحديد ما إذا كان الرجل أو المرأة على ثقة من ذلك. وعلى سبيل المقارنة ، فإن الارتفاع بالنسبة للرجال البالغين أكبر بكثير من الطول بالنسبة للنساء البالغات. ومع ذلك ، هناك العديد من النساء أطول من العديد من الرجال أن الارتفاع وحده لن يكون وسيلة مفيدة للغاية لتحديد جنس شخص ما. إن الاختلافات بين الذكور والإناث في الارتفاع هي ضعف حجم التأثير لمعظم إجراءات التصوير العصبي أو النفسية العصبية.

يعد الانتقال من فروق متوسط ​​المجموعة إلى الاستخدام الفردي أحد التحديات البارزة في تصوير الأعصاب. بقدر ما تعتمد فائدة التصوير التصويري على مدى إمكانية مواجهة هذا التحدي ، فإن اعتبار التباين ذو أهمية قصوى. في القسم التالي ، سوف ندرس بعض المعلمات المعروفة للتأثير على التغير في نمو الدماغ.

التأثيرات على المسارات التنموية لتشريح الدماغ خلال مرحلة الطفولة والمراهقة

الجينات والبيئة

من خلال مقارنة أوجه التشابه بين التوائم أحادية الزوجة (MZ) ، الذين يشاركون ~ 100٪ من نفس الجينات ، وتوائم التوائم ثنائي البؤرة (DZ) ، الذين يتشاركون ~ 50٪ من نفس الجينات ، يمكننا تقدير المساهمات النسبية للتأثيرات الجينية وغير الطوعية على مسارات تطوير الدماغ. لمتابعة هذا السؤال ، نحن نجري دراسة تصوير عصبي طولي للتوأمين وحصلت حاليًا على فحوص 600 ~ من 90 MZ و 60 DZ twin pair. تُستخدم نمذجة المعادلة الهيكلية (SEM) لتقييم التباين العمراني للجينات × البيئة والظواهر الاستعمارية الأخرى التي تتحدى التفسير التقليدي للبيانات التوأم. تصف SEM التأثيرات المتفاعلة مثل (A) الجينات المضافة أو (C) البيئية المشتركة أو (E) العوامل البيئية الفريدة (نيل وكاردون ، 1992). بالنسبة لمعظم تراكيب الدماغ التي يتم فحصها ، تكون التأثيرات الجينية المضافة (أي "التوريث") عالية وتكون التأثيرات البيئية المشتركة منخفضة (والاس وآخرون ، 2006). تراوحت التأثيرات الوراثية المضافة لأحجام الدماغ والمتبرع الكلي (بما في ذلك الأجزاء الفرعية من GM و WM) من 0.77 إلى 0.88. لـ caudate ، 0.80 ؛ وللجثمان الثفني ، 0.85. يحتوي المخيخ على مظهر مميز للتوريث مع تأثير جيني مضاف لـ 0.49 فقط ، على الرغم من أن فترات الثقة الواسعة تستحق التفسير الحذر. توفر المقاييس المورفومترية الموروثة في الدماغ مؤشرات بيولوجية للصفات الموروثة ويمكن أن تكون بمثابة أهداف للدراسات الوراثية والرابطية (جوتسمان وجولد ، 2003).

تسمح التحليلات متعددة المتغيرات بتقييم الدرجة التي تسهم بها نفس العوامل الجينية أو البيئية في البنى العصبية الجرثومية المتعددة. مثل المتغيرات univariate ، يمكن تقسيم هذه الارتباطات بين البنية في علاقات إما الأصل الجيني أو البيئي. هذه المعرفة مهمة للغاية لتفسير معظم البيانات التوأم ، بما في ذلك فهم تأثير الجينات التي قد تؤثر على الشبكات العصبية الموزعة ، وكذلك التدخلات التي قد يكون لها تأثيرات دماغية عالمية. تمثل التأثيرات المشتركة أكثر من التباين من التأثيرات الخاصة بالبنية ، مع عامل جيني وحيد يمثل نسبة 60٪ من التغير في سمك القشرة (Schmitt وآخرون ، 2007). تمثل ستة عوامل نسبة 58٪ من التباين المتبقي ، حيث تتأثر خمس مجموعات من التراكيب بقوة بنفس العوامل الوراثية الأساسية. هذه النتائج متوافقة مع فرضية الوحدة الشعاعية للتوسع القوقعي المقترح من قبل Rakic ​​(Rakic ​​، 1995و مع فرضيات أن الاختلافات العالمية ، وراثيا في انقسام الخلايا كانت القوة الدافعة وراء الاختلافات بين الأنواع في حجم الدماغ الكلي (Darlington et al.، 1999; Finlay و Darlington، 1995; فيشل ، 1997). إن توسيع الدماغ بالكامل عندما يتم اختيار وظائف معينة فقط يكون مكلفًا أيضًا ، ولكن عدد الطفرات اللازمة للتأثير على انقسام الخلايا سيكون أقل بكثير من المطلوب لتغيير التنظيم الدماغي تمامًا.

قد ترتبط التغيرات المرتبطة بالعمر في التوريث بتوقيت التعبير الجيني وتتعلق بسن بداية الاضطرابات. بشكل عام ، يزداد التوريث مع التقدم في العمر بالنسبة لـ WM والتناقص بالنسبة إلى أحجام GM (والاس وآخرون ، 2006) ، في حين أن التوريث يزداد للسمك القشري في مناطق داخل القشرة الأمامية والفصوص الجداري والزمني (Lenroot وآخرون ، 2009). المعرفة عند بعض هياكل الدماغ حساسة بشكل خاص للتأثيرات الجينية أو البيئية أثناء التطوير يمكن أن يكون لها آثار تربوية و / أو علاجية مهمة.

ذكر / أنثى الاختلافات

وبالنظر إلى أن جميع الاضطرابات العصبية والنفسية تقريبا لها انتشار مختلف ، وعمر بداية ، وأعراض بين الذكور والإناث ، فإن الاختلافات بين الجنسين في مسارات النمو النمائية الدماغية ذات أهمية كبيرة بالنسبة لدراسات علم الأمراض. لوحظ وجود اختلافات قوية بين الجنسين في المسارات التنموية في جميع الهياكل تقريبًا ، حيث سجلت ذروات حجم GM بشكل عام سنوات 1 – 3 السابقة في الإناث (Lenroot وآخرون ، 2007). لتقييم المساهمات النسبية للكروموسومات الجنسية والهرمونات ، تدرس مجموعتنا مواضيع ذات اختلافات في الكروموسومات الجنسية الشاذة (مثل XXY ، XXX ، XXXY ، XYY) (Giedd وآخرون ، 2007) ، وكذلك الموضوعات ذات مستويات الهرمون الشاذة (على سبيل المثال ، تضخم الغدة الكظرية الخلقي ، البلوغ الذكورية المبكرة للذكور ، متلازمة كوشينغ) (Merke et al.، 2003, 2005).

جينات محددة

كما هو الحال مع أي معلمة سلوكية أو فيزيائية قابلة للقياس ، يمكن تصنيف الأفراد إلى مجموعات بناءً على النمط الجيني. يمكن عندئذٍ تحديد متوسطات دماغية للأفراد في المجموعات الوراثية المختلفة ومقارنتها إحصائياً. في المجموعات السكانية البالغة ، كان أحد الجينات التي تمت دراستها أكثر شيوعاً هو البروتين الشحمي E (apoE) ، الذي ينظم خطر الإصابة بمرض الزهايمر. زادت حمولة أليل 4 في ApoE من المخاطر ، في حين أن ناقلات الأليل 2 ربما تكون منخفضة الاختطار. لاستكشاف ما إذا كانت أليلات ApoE لها توقيعات عصبية نيولوجية مميزة يمكن تحديدها في مرحلة الطفولة والمراهقة ، فقد فحصنا فحوصات 529 من المواد السليمة 239 التي تتراوح أعمارها بين 4 و 20 (Shaw et al.، 2007c). على الرغم من عدم وجود تفاعلات جينية كبيرة في معدل الذكاء ، كان هناك تأثير متدرج على سمك القشرة في المناطق المحيطة بالحصبة والحصين ، مع مجموعة 4 التي تعرض أنحف ، 3 متماثلة الزيجوت في النطاق المتوسط ​​، ومجموعة 2 الأكثر سمكا. تشير هذه البيانات إلى أن تقييمات الأطفال قد تكون ذات يوم معلومات مفيدة لاضطرابات البالغين.

ملخص / مناقشة

وتشمل الموضوعات التي تتعلق بالمواضيع ذات الصلة بالصحة والمرض على حد سواء أهمية النظر في المسارات التنموية والتقلبية العالية للتدابير عبر الأفراد. على الرغم من التباين الفردي المرتفع ، فإن العديد من النماذج القوية إحصائيًا لمتوسطات تغيرات النضج تكون واضحة. على وجه التحديد ، تزداد أحجام WM وتتبع أحجام GM مسارًا تطويريًا مقلوبًا U مع قمم في آخر المجالات عالية الارتباط مثل القشرة الجبهية الأمامية الجبهية. هذه التغيرات التشريحية تتوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي الكهربائي والوظيفي ، وبعد الوفاة ، والدراسات النفسية العصبية التي تشير إلى زيادة "الاتصال" في الدماغ النامية. يميز "الاتصال" العديد من مفاهيم علم الأعصاب. في الدراسات التشريحية ، قد يعني التوصيلية وجود ارتباط مادي بين مناطق الدماغ التي تتشارك في مسارات النمو المشتركة. في دراسات وظائف الدماغ ، يصف التوصيلية العلاقة بين الأجزاء المختلفة من الدماغ التي تنشط معًا أثناء المهمة. في الدراسات الجينية ، يشير إلى مناطق مختلفة تتأثر بنفس العوامل الوراثية أو البيئية. كل هذه الأنواع من الاتصال تزيد خلال فترة المراهقة. تميز تطوير الدوائر العصبية والعلاقات المتغيرة بين مكونات الدماغ المتباينة هي واحدة من أكثر المناطق النشطة في بحوث التصوير العصبي كما هو مفصل السلطة وآخرون. (2010) (هذا العدد من الخلايا العصبية).

على الرغم من نضوج مناطق الارتباط الأعلى الأخرى في وقت متأخر نسبياً ، إلا أن المسار التنموي للقشرة الجبهية الأمامية الجبهية ظهر بشكل بارز في الخطاب الذي يؤثر على المجالات الاجتماعية والتشريعية والقضائية والأمومة والتربوية بسبب مشاركتها في الحكم وصنع القرار والتحكم في الاندفاعات. كما أنها تتسق مع مجموعة متزايدة من الأدبيات التي تشير إلى وجود توازن متوازن بين شبكات النظام الحوفي المبكرة النضج (والتي هي مقعد العاطفة ، وشبكات الفص الجبهي المتأخر لاحقاً) والنظم الأمامية النضوجية لاحقاً (كيسي وآخرون ، 2010a [هذا العدد من الخلايا العصبية]). العلاقة الأمامية / الحوفية شديدة الديناميكية. تقدير التفاعل بين النظم الحوفية والمعرفية أمر حتمي لفهم صنع القرار خلال فترة المراهقة.

تجرى الاختبارات النفسية عادة تحت ظروف "الإدراك البارد" - حالات افتراضية منخفضة الانفعال. ومع ذلك ، فإن عملية صنع القرار في العالم الحقيقي تحدث في كثير من الأحيان تحت ظروف "الإدراك الحار" - مثل الاستثارة العالية ، مع ضغط الأقران والعواقب الحقيقية. تستمر تحقيقات التصوير العصبي في تمييز الدوائر البيولوجية المختلفة المتضمنة في الإدراك الحار والبارد ، وهي تبدأ في رسم خريطة لكيفية نضج أجزاء الدماغ المشاركة في صنع القرار. على سبيل المثال ، يُظهر المراهقون أن النواة المتكئة المبالغة في التنشيط تكافئها مقارنة بالأطفال ولكن ليس اختلافًا في التنشيط الأمامي المداري (Galvan et al.، 2006). وقد تبين أيضا أن النضج لفترات طويلة من PFC أن تكون ذات الصلة إلى تحسين المرتبطة بالعمر في الذاكرة للحصول على تفاصيل من التجارب (على النقيض من هياكل الفص الصدغي وسطي الإنضباط في وقت سابق تحتفظ ذكريات nonexperiential) (Ofen وآخرون ، 2007).

يبرز مبدأ "الرحلة إلى الوجهة" الطبيعة الديناميكية الأساسية للنمو العقلي والإدراكي لدى الأطفال. تعتبر مرحلة المراهقة مرحلة حرجة بشكل خاص من التطور العصبي ، والعلاقة بين التغيرات النمائية النموذجية وظهور علم النفس المرضي في هذه الفئة العمرية هي مجال من مجالات البحث النشط. بداية عدة أصناف من الأمراض النفسية في سنوات المراهقة (على سبيل المثال ، اضطرابات القلق والمزاج ، والذهان ، واضطرابات الأكل ، وتعاطي المخدرات) (كيسلر وآخرون ، 2005) قد تكون ذات صلة بالعديد من التغيرات التي تحدث في الدماغ خلال هذا الوقت (Paus et al.، 2008). على نطاق أوسع ، قد يساعدنا فهم الآليات والتأثيرات على نمو الدماغ البنيوية والوظيفية في الطفولة على تسخير اللدونة التنموية للدماغ للمساعدة في توجيه التدخلات للاضطرابات السريرية ولتوضيح الطريق لتعزيز التنمية الصحية المثلى.

المواد التكميلية

البيانات التكميلية

الحواشي

معلومات إضافية

معلومات إضافية يتضمن اعتبارات المنهجية ويمكن العثور عليها مع هذه المادة على الإنترنت في doi: 10.1016 / j.neuron.2010.08.040.

مراجع حسابات

  1. Bassett AS، Costain G، Alan Fung WL، Russell KJ، Pierce L، Kapadia R، Carter RF، Chow EW، Forsythe PJ. الاختلافات في عدد النسخ التي يمكن اكتشافها سريريًا في مجموعة مستجمعات المياه الكندية لمرض انفصام الشخصية. J Psychiatr Res. 2010 doi: 10.1016 / j.jpsychires.2010.06.013. في الصحافة. نشرت على الإنترنت يوليو 18 ، 2010. [بك المادة الحرة] [مجلات] [الصليب المرجع]
  2. Berquin PC، Giedd JN، Jacobsen LK، Hamburger SD، Krain AL، Rapoport JL، Castellanos FX. المخيخ في اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة: دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي مورفومترية. الأعصاب. 1998، 50: 1087-1093. [مجلات]
  3. Casey BJ، Duhoux S، Cohen MM. المراهقة: ما علاقة النقل والانتقال والترجمة بها؟ الخلايا العصبية. 2010a، 67: 749-760. هذه المسألة. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  4. Castellanos FX، Giedd JN. مورفولوجيا الكمي للنواة المذنبة في ADHD. بيول الطب النفسي. 1994، 35: 725. [مجلات]
  5. Castellanos FX، Lee PP، Sharp W، Jeffries NO، Greenstein DK، Clasen LS، Blumenthal JD، James RS، Ebens CL، Walter JM، et al. مسارات النمو من شذوذات حجم الدماغ لدى الأطفال والمراهقين الذين يعانون من اضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط. JAMA. 2002، 288: 1740-1748. [مجلات]
  6. Caviness VSJ، Jr، Kennedy DN، Richelme C، Rademacher J، Filipek PA. عمر دماغ الإنسان 7 - 11 سنوات: تحليل حجمى يعتمد على صور الرنين المغناطيسي. Cereb Cortex. 1996، 6: 726-736. [مجلات]
  7. Courchesne E، Pierce K، Schumann CM، Redcay E، Buckwalter JA، Kennedy DP، Morgan J. Mapping early brain development in autism. الخلايا العصبية. 2007، 56: 399-413. [مجلات]
  8. Crespi B، Stead P، Elliot M. Evolution in health and medicine Sackler colloquium: Comparative genomics of autism and schizophrenia. Proc Natl Acad Sci USA. 2010 و 107 (Suppl 1): 1736 – 1741. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  9. Darlington RB، Dunlop SA، Finlay BL. التنمية العصبية في الثدييات metatherian و eutherian: التباين والقيد. J Comp Neurol. 1999، 411: 359-368. [مجلات]
  10. حقول RD ، ستيفنز غراهام B. رؤى جديدة في التواصل مع الخلايا العصبية الدبقية. علم. 2002، 298: 556-562. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  11. Finlay BL، Darlington RB. الانتظامات المرتبطة في تطور وتطور أدمغة الثدييات. علم. 1995، 268: 1578-1584. [مجلات]
  12. Fishell G. الأقلمة في الدماغ عن طريق الثدييات. Curr Opin Neurobiol. 1997، 7: 62-69. [مجلات]
  13. Galvan A، Hare TA، Parra CE، Penn J، Voss H، Glover G، Casey BJ. إن التطور السابق للمتلازمين بالنسبة لقشرة الدماغ الأمامية يمكن أن يكمن وراء سلوك المخاطرة عند المراهقين. ي Neurosci. 2006، 26: 6885-6892. [مجلات]
  14. Giedd JN، Castellanos FX، Casey BJ، Kozuch P، King AC، Hamburger SD، Rapoport JL. مورفولوجيا كمية من الجسم الثفني في اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط. صباحا J Psychiatry. 1994، 151: 665-669. [مجلات]
  15. Giedd JN، Blumenthal J، Molloy E، Castellanos FX. تصوير الدماغ من اضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط. Ann NY Acad Sci. 2001، 931: 33-49. [مجلات]
  16. Giedd JN، Clasen LS، Wallace GL، Lenroot RK، Lerch JP، Wells EM، Blumenthal JD، Nelson JE، Tossell JW، Stayer C، et al. XXY (متلازمة كلاينفيلتر): دراسة طبقية للدماغ بالرنين المغناطيسي الدماغي الكمي للأطفال. طب الأطفال. 2007، 119: e232-e240. [مجلات]
  17. Giedd JN، Lenroot RK، Shaw P، Lalonde F، Celano M، White S، Tossell J، Addington A، Gogtay N. Trajectories of anatomic brain development as a phenotype. وجدت نوفارتيس Symp. 2008، 289: 101-112. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  18. Gogtay N، Rapoport JL. انفصام الطفولة في مرحلة الطفولة: رؤى من دراسات التصوير العصبي. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2008، 47: 1120-1124. [مجلات]
  19. Gogtay N، Giedd JN، Lusk L، Hayashi KM، Greenstein D، Vaituzis AC، Nugent TF، 3rd، Herman DH، Clasen LS، Toga AW، et al. رسم الخرائط الديناميكي للتنمية القشرية البشرية خلال الطفولة وحتى سن البلوغ المبكر. Proc Natl Acad Sci USA. 2004a، 101: 8174-8179. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  20. Gogtay N، Herman D، Ordonez A، Giedd J، Hayashi K، Greenstein D، Vaitiuzis C، Nugent TF، Classen L، Thompson P، Rapoport J. Dynamic maping of brain cortical development in pediatric bipolar disease. Neuropsychopharmacology. 2004b، 29: S82-S82.
  21. Gogtay N، Lu A، Leow AD، Klunder AD، Lee AD، Chavez A، Greenstein D، Giedd JN، Toga AW، Rapoport JL، Thompson PM. تشوهات ثلاثية الأبعاد في نمو الدماغ عند انفصام الشخصية عند الطفولة ، يمكن تصور ذلك عن طريق استخدام القياسات القشرية المستندة إلى قوة الشد. Proc Natl Acad Sci USA. 2008، 105: 15979-15984. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  22. جوتسمان الثاني ، غولد تي دي. مفهوم endophenotype في الطب النفسي: الأصل والأهداف الاستراتيجية. صباحا J Psychiatry. 2003، 160: 636-645. [مجلات]
  23. Kessler RC، Berglund P، Demler O، Jin R، Merikangas KR، Walters EE. انتشار مدى الحياة وتوزيعات عمر بداية اضطرابات DSM-IV في النسخ الوطني لاستقصاء أمراض المراضة. القوس العام للطب النفسي. 2005، 62: 593-602. [مجلات]
  24. Lange N، Giedd JN، Castellanos FX، Vaituzis AC، Rapoport JL. تقلب حجم بنية الدماغ البشري: عمر 4 - 20 سنوات. الطب النفسي 1997، 74: 1-12. [مجلات]
  25. Lenroot RK، Gogtay N، Greenstein DK، Wells EM، Wallace GL، Clasen LS، Blumenthal JD، Lerch J، Zijdenbos AP، Evans AC، et al. الثنائيات الجنسية للمسارات التنموية للدماغ أثناء الطفولة والمراهقة. Neuroimage. 2007، 36: 1065-1073. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  26. Lenroot RK، Schmitt JE، Ordaz SJ، Wallace GL، Neale MC، Lerch JP، Kendler KS، Evans AC، Giedd JN. الاختلافات في التأثيرات الجينية والبيئية على القشرة الدماغية البشرية المرتبطة بالتنمية خلال الطفولة والمراهقة. هموم الدماغ ماب. 2009، 30: 163-174. [مجلات]
  27. Logvinov SV، Plotnikov MB، Zhdankina AA، Smol'iakova VI، Ivanov IS، Kuchin AV، Chukicheva IV، Varakuta EIu. تغييرات مورفولوجية في الخلايا العصبية في شبكية العين في الفئران مع مرض السكري من الستربتوزوتوسين وتصحيحها عن طريق مشتق O-isobornylphenol. Morfologiia. 2009، 136: 42-45. [مجلات]
  28. Mackie S، Shaw P، Lenroot R، Pierson R، Greenstein DK، Nugent TF، 3rd، Sharp WS، Giedd JN، Rapoport JL. تطور المخيخ والنتائج السريرية في اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط. صباحا J Psychiatry. 2007، 164: 647-655. [مجلات]
  29. McClellan J، King MC. التجانس الوراثي في ​​مرض الإنسان. زنزانة. 2010، 141: 210-217. [مجلات]
  30. Merke DP، Fields JD، Keil MF، Vaituzis AC، Chrousos GP، Giedd JN. الأطفال الذين يعانون من تضخم الغدة الكظرية الخلقي الكلاسيكي قد انخفض حجم اللوزة: الآثار المحتملة قبل الولادة وبعدها الهرمونية. J Clin Endocrinol Metab. 2003، 88: 1760-1765. [مجلات]
  31. Merke DP، Giedd JN، Keil MF، Mehlinger SL، Wiggs EA، Holzer S، Rawson E، Vaituzis AC، Stratakis CA، Chrousos GP. يعاني الأطفال من التدهور المعرفي على الرغم من انعكاس ضمور الدماغ بعد عام واحد من حل متلازمة كوشينغ. J Clin Endocrinol Metab. 2005، 90: 2531-2536. [مجلات]
  32. Neale MC، Cardon LR. منظمة حلف شمال الأطلسي ، شعبة الشؤون العلمية. منهجية الدراسات الجينية من التوائم والعائلات. دوردريخت. بوسطن: Kluwer Academic Publishers؛ 1992.
  33. Ofen N، Kao YC، Sokol-Hessner P، Kim H، Whitfield-Gabrieli S، Gabrieli JD. تطوير نظام الذاكرة التقريرية في الدماغ البشري. نات نيوروسكي. 2007، 10: 1198-1205. [مجلات]
  34. Paus T، Zijdenbos A، Worsley K، Collins DL، Blumenthal J، Giedd JN، Rapoport JL، Evans AC. النضج الهيكلي للمسارات العصبية لدى الأطفال والمراهقين: دراسة في الجسم الحي. علم. 1999، 283: 1908-1911. [مجلات]
  35. Paus T، Keshavan M، Giedd JN. لماذا تظهر العديد من الاضطرابات النفسية خلال فترة المراهقة؟ نات ريف نيوروسكي. 2008، 9: 947-957. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  36. Power JD، Fair DA، Schlaggar BL، Petersen SE. تطوير شبكات الدماغ الوظيفية البشرية. الخلايا العصبية. 2010، 67: 735-748. هذه المسألة. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  37. Rakic ​​P. خطوة صغيرة للخلية ، قفزة عملاقة للبشرية: فرضية التوسع القشرة المخية خلال التطور. اتجاهات neurosci. 1995، 18: 383-388. [مجلات]
  38. Rapoport JL، Addington AM، Frangou S، Psych MR. النموذج النمائي العصبي لمرض انفصام الشخصية: تحديث 2005. الطب النفسي للمل. 2005، 10: 434-449. [مجلات]
  39. Rapoport J، Chavez A، Greenstein D، Addington A، Gogtay N. Autism spectrum disorders and childhood-starter schizophrenia: clinical and biological contribution to a relationisited. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2009، 48: 10-18. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  40. Riva D، Giorgi C. يساهم المخيخ في وظائف أعلى أثناء التطوير: دليل من سلسلة الأطفال الذين عولجوا جراحيًا لأورام الحفرة الخلفية. الدماغ. 2000، 123: 1051-1061. [مجلات]
  41. Schmahmann JD. اضطرابات المخيخ: رنح ، خلل في التفكير ، ومتلازمة المعرفية العاطفية المخيخية. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 2004، 16: 367-378. [مجلات]
  42. Schmitt JE، Wallace GL، Rosenthal MA، Molloy EA، Ordaz S، Lenroot R، Clasen LS، Blumenthal JD، Kendler KS، Neale MC، Giedd JN. تحليل متعدد المتغيرات من العلاقات العصبية في عينة الأطفال المعلوماتية وراثيا. Neuroimage. 2007، 35: 70-82. [مجلات]
  43. Selemon LD، Goldman-Rakic ​​PS. فرضية neuropil مخفضة: نموذج قائم على الدارة من الفصام. بيول الطب النفسي. 1999، 45: 17-25. [مجلات]
  44. Shaw P، Greenstein D، Lerch J، Clasen L، Lenroot R، Gogtay N، Evans A، Rapoport J، Giedd J. Intellectual social and plort development in children and adolescents. طبيعة. 2006a، 440: 676-679. [مجلات]
  45. Shaw P، Lerch J، Greenstein D، Sharp W، Clasen L، Evans A، Giedd J، Castellanos FX، Rapoport J. Longitudinal mapping of cortical thickness and clinical result in children and adolescents with attention-deficit / hyperactivity disorder. القوس العام للطب النفسي. 2006b، 63: 540-549. [مجلات]
  46. Shaw P، Eckstrand K، Sharp W، Blumenthal J، Lerch JP، Greenstein D، Clasen L، Evans A، Giedd J، Rapoport JL. يتميز اضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط عن طريق تأخير في النضج القشري. Proc Natl Acad Sci USA. 2007a، 104: 19649-19654. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  47. Shaw P، Gornick M، Lerch J، Addington A، Seal J، Greenstein D، Sharp W، Evans A، Giedd JN، Castellanos FX، Rapoport JL. تعدد الأشكال لمستقبل الدوبامين D4 والنتائج السريرية والبنية القشرية في اضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط. القوس العام للطب النفسي. 2007b، 64: 921-931. [مجلات]
  48. Shaw P، Lerch JP، Pruessner JC، Taylor KN، Rose AB، Greenstein D، Clasen L، Evans A، Rapoport JL، Giedd JN. مورفولوجيا القشرية عند الأطفال والمراهقين مع تعدد الأشكال الجينات شحمية E مختلفة: دراسة قائمة على الملاحظة. لانسيت Neurol. 2007c، 6: 494-500. [مجلات]
  49. Shaw P، Sharp WS، Morrison M، Eckstrand K، Greenstein DK، Clasen LS، Evans AC، Rapoport JL. العلاج psychostimulant والقشرة النامية في اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة. صباحا J Psychiatry. 2009، 166: 58-63. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  50. Sobel LJ، Bansal R، Maia TV، Sanchez J، Mazzone L، Durkin K، Liu J، Hao X، Ivanov I، Miller A، et al. البنية السطحية القاعدية مورفولوجيا والتأثيرات من الأدوية المنشطة في الشباب مع اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط. صباحا J Psychiatry. 2010، 167: 977-986. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  51. Sowell ER، Thompson PM، Tessner KD، Toga AW. استمر رسم الخرائط في نمو الدماغ والحد من كثافة المادة الرمادية في القشرة الأمامية الظهرية: العلاقات العكسية أثناء نضوج الدماغ بعد خدش. ي Neurosci. 2001، 21: 8819-8829. [مجلات]
  52. Sowell ER، Thompson PM، Welcome SE، Henkenius AL، Toga AW، Peterson BS. التشوهات القشرية عند الأطفال والمراهقين الذين يعانون من اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة. انسيت. 2003، 362: 1699-1707. [مجلات]
  53. Sowell ER، Thompson PM، Toga AW. التغييرات في رسم الخرائط في القشرة البشرية طوال فترة الحياة. الأعصاب. 2004، 10: 372-392. [مجلات]
  54. Thompson PM، Vidal C، Giedd JN، Gochman P، Blumenthal J، Nicolson R، Toga AW، Rapoport JL. يكشف تغيير حجم المراهقين في الدماغ موجة ديناميكية من فقدان المادة الرمادية المتسارعة في الفصام المبكر. Proc Natl Acad Sci USA. 2001، 98: 11650-11655. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  55. Tiemeier H، Lenroot RK، Greenstein DK، Tran L، Pierson R، Giedd JN. نمو المخيخ خلال الطفولة والمراهقة: دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي دراسة طولية. Neuroimage. 2010، 49: 63-70. [بك المادة الحرة] [مجلات]
  56. Wallace GL، Eric Schmitt J، Lenroot R، Viding E، Ordaz S، Rosenthal MA، Molloy EA، Clasen LS، Kendler KS، Neale MC، Giedd JN. دراسة التوأم للأطفال من القياسات المخية. ي الطفل النفس Psyciatry. 2006، 47: 987-993. [مجلات]
  57. Weinberger DR. الآثار المترتبة على نمو الدماغ الطبيعي للتسبب في مرض انفصام الشخصية. القوس العام للطب النفسي. 1987، 44: 660-669. [مجلات]
  58. Weinberger DR، Berman KF، Suddath R، Torrey EF. دليل على خلل في الشبكة الأمامية الجبهية في الفصام: التصوير بالرنين المغناطيسي ودراسة تدفق الدم الدماغي الإقليمي للتوائم الثنائية أحادية التزاوج المتنافرة. صباحا J Psychiatry. 1992، 149: 890-897. [مجلات]