מתבגר המוח התבגרות ו קיפול קליפת: עדות עבור הפחתות ב Gyrification (2014)

PLoS ONE. 2014; 9 (1): e84914.

פורסם באינטרנט ינואר 15, 2014. עשו you  10.1371 / journal.pone.0084914
PMCID: PMC3893168
מוריס פטיטו, עורך

תַקצִיר

עדויות ממחקרים אנטומיים ותפקודיים הדגימו שינויים משמעותיים במעגלים בקליפת המוח במהלך ההתבגרות. אלה כוללים הפחתה של חומר אפור (GM), מגביר את myelination של קשרים קליפת המוח הקורטיקליים ושינויים בארכיטקטורה של רשתות קליפת המוח בקנה מידה גדול. עם זאת, כיום לא ברור כיצד משפיעים תהליכים התפתחותיים מתמשכים על קיפול הקליפת המוח ואיך השינויים בגיאריפיקציה קשורים להתבגרות של נפח GM / WM-Volume, עובי ואזור פני השטח. במחקר הנוכחי, רכשנו נתונים ברזולוציה גבוהה (3 Tesla) בתהליכי תהודה מגנטית (MRI) של 79 (34 זכרים ונקבות 45) בין הגילאים של 12 לבין 23 שנים וביצעו ניתוח מוח שלם של דפוסי קלידה קורטיקליים. מדד gyrification (GI). בנוסף לערכי GI, השגנו אומדנים של עובי קליפת המוח, שטח פני השטח, נפח GM וחומר לבן (WM), אשר אפשרו מתאמים עם שינויים ב- gyrification. הנתונים שלנו מראים הפחתות בולטות נפוץ ערכי GI במהלך גיל ההתבגרות באזורים קליפת המוח הכוללים אזורים פרהנטראליים, טמפורליים חזיתיים. הירידה ב gyrification חופפת באופן חלקי בלבד עם שינויים בעובי, בנפח ובמשטח של GM ואופיינה באופן כללי על ידי מסלול התפתחותי ליניארי. הנתונים שלנו מצביעים על כך שהפחתת ערכי ה- GI מייצגת שינוי נוסף וחשוב בקליפת המוח במהלך ההתבגרות המאוחרת של המוח, אשר עשויה להיות קשורה להתפתחות קוגניטיבית.

מבוא

גוף גדול של עבודה במהלך שני העשורים האחרונים הדגיש את החשיבות של גיל ההתבגרות להמשך התבגרותם של מעגלים קליפתיים [1]-[3]. החל מהתצפית על הוטנלושר [4] של ירידה ניכרת במספר אנשי הקשר הסינפטיים, דימות תהודה מגנטית (MRI) מחקרים חשפו הפחתות בולטות נפח ועובי החומר האפור (GM) [5], [6]. לעומת זאת, כמות החומר הלבן (WM) הוכיחה כי היא גדלה כתוצאה מהשתפרות מוקדמת של חיבורי קליפת המוח [7]-[10]. מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי שינויים ב- GM / WM נמשכים לעשור השלישי לחיים [11], [12] ולכלול שינויים בארגון בקנה מידה גדול של רשתות אנטומיות ופונקציונליות [13]. ממצאים אלה סיפקו תובנות חדשות לחשיבות ההתבגרות כתקופה קריטית של התפתחות מוח אנושית, אשר עשויה לכלול גם רמזים חשובים להופעתן של הפרעות פסיכיאטריות, כגון סכיזופרניה, המתבטאת בדרך כלל במהלך המעבר מבגרות לגיל ההתבגרות [14], [15].

בעוד שינויים בהיקף של GM / WM כבר מאופיינים באופן נרחב, עדות מועטה יחסית על שינויים maturational בקיפול משטח קליפת המוח. קליפת המוח בבני אדם יש כאחד המאפיינים הייחודיים שלה דפוס מתקפל מאוד מתפתל המוביל משטח קליפתית מוגברת באופן משמעותי. לדוגמה, שטח פני השטח של קליפת האדם הוא לכל ממוצע גדול פי עשרה מזה של הקוף מקק אבל רק פעמיים עבה [16]. המשטח הקורטיקלי המוגבר בבני אדם עשוי להיות קשור להופעתם של תפקודים קוגניטיביים גבוהים יותר בגלל המספר הרב של נוירונים וקשרי קליפת המוח הקורטיקליים שניתן לאכלס.

קיימות עדויות לכך שתבנית הקיפול הקורטיקלית כפופה לשינויים התפתחותיים. לאחר 5 חודשים ברחם, קפל קליפת המוח מופיעים וממשיכים להתפתח לפחות בשנה הראשונה שלאחר הלידה [17]. במהלך הילדות המוקדמת, את מידת gyrification מגביר עוד יותר ויש להניח עד כה התייצבה לאחר מכן. ניתוח לאחר המוות על ידי ארמסטרונג ואח '. [18], עם זאת, נצפתה משמעותית overshot ב קליפת המוח מתקפל עד השנה הראשונה ואחריו ירידה עד בגרות.

ממצא זה נתמך על ידי מחקרים אחרונים MRI אשר חקרו ערכי GI במהלך התבגרות המוח. Raznahan et al. [19] הפגינו ירידה עולמית ב gyrification במהלך גיל ההתבגרות. לאחרונה, Mutlu et al. [20] הראה כי ערכי GI ירדו בין 6-29 שנים של גיל בקורטקס חזיתית וקדושית, אשר עולה בקנה אחד עם נתונים של סו ועמיתיו [21] שהשתמשו בגישה חדשה של מדידת gyrification כלפי מדגם קטן של ילדים ומתבגרים. לבסוף, נתונים של Hogstrom et al. [22] מראים כי modfications ב gyrification להמשיך עד זקנה.

במחקר הנוכחי, ביקשנו לאפיין באופן מקיף את ההתפתחות של gyrification במהלך גיל ההתבגרות באמצעות חקירת ערכי GI של המוח כולו בנתוני MRI. בנוסף, השגנו GM- פרמטרים (עובי קליפת המוח, נפח שטח השטח) וכן הערכות WM-Volume כדי לקבוע את הקשר בין שינויים תלויי גיל ב- gyrification ו GM / WM פרמטרים. התוצאות שלנו מראות ירידה נרחבת של ערכי ה- GI, המתרחשים באזורים חופפים, אך גם מובחנים, של שינויים ב- GM, כגון באזורים פריזנטליים, טמפורליים ופרונטאליים, המדגישים את השינוי האנטומי המתמשך של קליפת המוח במהלך ההתבגרות.

חומרים ושיטות

משתתף

85 ימניים המשתתפים (36 זכרים ונקבות 49) בין הגילאים 12 ו 23 שנים גויסו בתיכונים מקומיים ואוניברסיטת גתה פרנקפורט ו הוקרנו על נוכחות של הפרעות פסיכיאטריות, מחלות נוירולוגיות והתמכרות לסמים. הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל המשתתפים. עבור משתתפים מתחת לגיל XNXX, הסכמה בכתב ניתנה על ידי הוריהם. בדיקת המודיעין של המבורגר-וקסלר (HAWI-E / K) [23], [24] הוצג. שישה משתתפים לא נכללו בחוסר נתונים MRI או חסר. המחקר אושר על ידי מועצת האתיקה של אוניברסיטת גתה-פרנקפורט.

רכישת נתונים MR

תמונות מבניות תהודה מגנטית התקבלו עם 3-Tesla סימנס טריו סורק (סימנס, Erlangen, גרמניה), באמצעות סליל ראש CP עבור שידור RF וקליטת אות. השתמשנו ברצף תלת ממדי (TXRUMX) משוקלל (1D), שהוכנה על ידי מדגם 3D (MPRAGE) עם הפרמטרים הבאים: חזרה על זמן (TR): 2250 ms, זמן הד (TE): 2.6 ms., שדה הראייה (FOV): 256 × 256 מ"מ3, פרוסות: 176 וגודל ווקס של 1 × 1 × 1.1 מ"מ3.

שחזור משטח

MRI נתונים עובדו עם פני השטח ואת נפח נפח של התוכנה freeSurfer גרסה 5.1.0 (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu) [25], [26] ואומדנים של עובי קליפת המוח, GM ו- WM- נפח, שטח פני השטח קליפת המוח, מדד XyUMX-D gyrification המקומי (lGI) ואת נפח intraranranial מוערך (eTIV) התקבלו. צינור FreeSurfer סטנדרטי היה ואחריו משוחזרים באופן אוטומטי משטחים נבדקו על דיוק ואם יש צורך, התערבויות ידניות באמצעות כלי תיקון FreeSurfer שימשו.

עיבוד מקדים כלל טרנספורמציה של טלאיירך, תיקון תנועה, נורמליזציה בעוצמה, הסרת רקמות מוח, פילוח ואספקה ​​של גבול החומר האפור והלבן, תיקון טופולוגיה אוטומטי ועיוות פני השטח ומתואר ביתר פירוט במקום אחר [25], [27]-[29]. בנוסף, רישום אטלס כדורית, אינפלציה ו gyral / sulcal מבוסס פרצלציה של משטח קליפת המוח בוצע עבור ניתוחים בין הפרט אשר הניב 33 אזורים קליפת המוח לכל חצי כדור [30].

עובי קליפת המוח, שטח משטח קליפת המוח ואת נפח GM

עובי קליפת המוח נמדד כמרחק בין גבול WM-WM לבין משטח החומר GM בכל נקודה (קודקוד) על פני השטח המפותח [27]. מפות השטח קליפת המוח נוצרו באמצעות הערכות השטח של כל משולש בתוך משטח משטח סטנדרטי [31]. הערכות השטח מומנו בחזרה למרחב קליפת המוח הפרטני באמצעות רישום אטלס כדורית [32]. זה הניב הערכות קודקוד על ידי קודקוד של ההתרחבות היחסית או דחיסה [33]. האומדנים של נפח GM נוצרו מדדי עובי קליפת המוח ואת האזור סביב קודקוד המקביל על פני השטח קליפת המוח [34].

3-D אינדקס gyrification מקומי (lGI)

XNXX-D lGI חושבה [35] אשר הועסק במחקרי MR קודמים [36], [37]. בקיצור, lGI כרוך שחזור 3-D של משטח קליפת המוח שבו את מידת gyrification מוגדר ככמות של משטח קליפת קבור בתוך הקפלים סוליות לעומת כמות קליפת גלוי באזורים מעוגלים של עניין [38]. בשלב הראשון נוצר משטח חיצוני משולש אשר עוטף בחוזקה את משטח החיוור באמצעות הליך סגירה מורפולוגי. לאחר המרת רשת pial לתוך נפח בינארי, השתמשנו בקוטר של 15 מ"מ כדי לסגור את sulci הראשי עבור יצירת כדור [35]. כדי ליצור את האזור המעגלי של עניין (ROI), אנו בוחרים רדיוס של 25 מ"מ לכלול יותר מאשר אחד sulcus כדי לקבל רזולוציה אופטימלית [38]. ערכי lGI הראשונים של קודקוד הוגדרו כיחס בין פני ההחזר על ההשקעה החיצוני לבין פני השטח על פני השטח pial. עבור השוואות סטטיסטיות, ערכי ה- lGI החיצוניים ממופים חזרה למערכת הקואורדינטות הפרטנית, אשר הפחיתה את אי-ההתאמה האינדיבידואלית [35].

נפח WM

נפח ה- WM האזורי מתחת לאזורי גזים קורטיקליים parcellated הוערכו. כל voxel חומר לבן היה שכותרתו את voxel הקרובה ביותר GM-Vexel עם מרחק המרחק של 5 מ"מ וכתוצאה מכך 33 WM כרכים של XYUMX XIUMX המקביל שכותרתו אזורים GM [39] אשר שימשו מחקרים קודמים [9], [40].

נפח פנימי גולגולתי (eTIV)

נפח intraranial משוער (eTIV) בצינור FreSurfer נגזר הליך נורמליזציה אטלס. באמצעות גורם שינוי קנה המידה של האטלס (ASF), המייצג גורם קנה מידה של נפח כדי להתאים אדם ליעד אטלס, בוצעו חישובים של כל eTIV [41].

ניתוח סטטיסטי

שלבי הניתוח מסוכמים ב איור 1. משטחים של האונה הימנית והשמאלית של כל המשתתפים 79 היו ממוצעים ומשטחים בודדים היו resampled לתוך מערכת הקואורדינטות הכדורית הממוצע. כדי להגדיל את יחס אות לרעש, השתמשנו 20 מ"מ רוחב מלא בחצי מקסימום (FWHM) החלקה להערכת עובי קליפת המוח, GM- נפח שטח משטח קליפת המוח ואת 5 מ"מ FWHM עבור lGI.

איור 1 

ניתוח שלבים עבור ערכי lGI וקורלציה עם פרמטרים אנטומיים (GM / WM-Volume, שטח משטח קליפת המוח ועובי קליפת המוח).

בשלב הראשון, חקרנו את כל המוח lGI ערכים, עובי קליפת המוח, שטח משטח קליפת המוח ואת נפח GM בניתוח קודקוד על ידי קודקוד. מודל כללי לינארי (GLM) הועסק כדי לנתח את השפעת הגיל על הפרמטרים האנטומיים השונים (lGI, עובי קליפת המוח, שטח פני השטח קליפת המוח ואת נפח GM). כל הניתוחים בוצעו תוך שליטה על ההשפעות של מגדר ו- eTIV. השתמשנו בגישה שקרית לגילוי קצב (FDR) [42] כדי לתקן השוואות מרובות עם קריטריון עובי קליפת המוח, שטח השטח ואת נפח GM של q 0.05 ו X XUMX עבור הערכות lGI. ספים סטטיסטיים שונים נבחרו בגלל השינויים הנרחבים, תלויי גיל בערכים lGI לעומת עובי קליפת המוח, שטח פני קליפת המוח ואת נפח GM. בנוסף ניתחנו את הגיל2 וגיל3 השפעות על כל הפרמטרים האנטומיים שהיו בשליטת ההשפעה של גיל, מין ו- eTIV.

כדי לקבל אומדנים של גודל שטח, בחרנו קודקודים עם ערכי lGI- הגדולים ואת הקואורדינטות Talairach המקביל שלהם וליישם את הפונקציה mri_surfcluster אוטומטית ב FreeSurfer (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/mri_surfcluster). בנוסף, ד 'של כהן [43] (12-14, n = 13) וקבוצת המשתתפים המבוגרת ביותר (גיל: 21-23, n = 18). גודל האפקטים מדווחים באגדות דמות.

בשלב שני, בחנו מקדמי מתאם של פירסון בין השפעות lGI תלויות גיל ושינויים בעובי קליפת המוח, שטח הפנים של קליפת המוח ונפח GM / WM. כדי לכלול נתוני נפח WM בוצעו ניתוחים אזוריים מבוססי פרצלציה. ארבעה קודקודים מניתוח קודקוד-קודקוד בכל חצי כדור עם השפעות בולטות של גיל ה- lGI (סף סטטיסטי p <10-4) הוקצו ל- FreeSurfers gyral [30] ועל תוויות המקביל אומר עובי קליפת המוח, GM / WM-Volume שטח משטח קליפתית חולצו.

תוצאות שימוש

ניתוח ורטקס על ידי קודקוד של שינויים תלויי גיל lGI

ערכי lGI ירדו עם הגיל באשכולות 12 בצד שמאל ואשכולות 10 בחצי הכדור הימני (FDR ב- 0.005)איור 2 ו ו - 3,3, לוח 1). אזורי המוח עם LGI- הפחתות הגדולות היו ממוקמים percentral שמאל (גודל שטח = 22211.63 מ"מ2, p = 10-8.42, BA 6 ו 7), נותר חזיתית מעולה (שטח גודל = 3804.76 מ"מ2, p = 10-5.69, BA 10), נותר נחות- temporal (גודל שטח = 2477.53 מ"מ2, p = 10-4.61, BA 19, 20 ו 37), נותר צדדי-אורביטופרונטלי (גודל שטח = 1834.36 מ"מ2, p = 10-4.45, BA 47 ו 11) וקורטקס Precentral הנכון (שטח גודל = 12152.39 מ"מ2, p = 10-7.47, BA 6 ו 7), ימין pars משולש (גודל שטח = 271.76 מ"מ2, p = 10-4.57, BA 10 ו 46), ימין rostral-midphrontal (שטח גודל = 1200.69 מ"מ2, p = 10-4.57, BA 9) ו parital מעולה (גודל שטח = 1834.36 מ"מ2, p = 10-4.26, BA 19 ו 39). לא נמצאו השפעות משמעותיות של המגדר על שינויים בערכים lGI ב FDR ב 0.005 ו הקשורים הקשורים לגיל gyrification בעקבות מסלולי ליניארית (מעוקב)איור 3).

איור 2 

ניתוח מוח שלם של מדד Gyrification מקומי (lGI) במהלך גיל ההתבגרות.
איור 3 

פיזור מגרשים עבור תשעה אזורים במוח עם מתאמים משמעותיים בין גיל ערכי lgi.
לוח 1 

הפחתת גיל הקשורים Gyrification.

מנתח ורטקס על ידי קודקוד של שינויים תלויי גיל עובי קליפת המוח, נפח GM ו משטח קליפת המוח

עובי קליפת המוח ירד באופן בולט ביותר חזיתית מעולה (גודל שטח = 2608.63 מ"מ2, p = 10-7.13, BA 6, 8 ו 9) ו מקורי-באמצע חזיתית (שטח גודל = 12859.08 מ"מ2, p = 10-6.08, BA 11, 44, 45 ו- 46) בקורטקס בחצי הכדור השמאלי ובצביר הפריסנטלי בחצי הכדור הימני (שטח שטח = 14735.38 מ"מ2, p = 10-6.16, BA 6, 44 ו- 45)איור 4). ירידה עובי קליפת המוח ניתן לתאר על ידי מסלול מעוקב (R2 = 0.191 לרוחב השמאלי-אמצע-חזיתית, R2 = 0.126 עבור חזיתית עליונה-חזיתית ו- R2  = 0.134 לאשכולות טרום-מרכזיים ימניים). יתר על כן, מצאנו ירידות דו-צדדיות תלויות גיל בנפח ה- GM שהיו ממוקמות לחזית העליונה (גודל שטח = 45212.15 מ"מ.2, p = 10-7.60, BA 6, 8 ו- 9) באונה בחצי הכדור השמאלי, ובאורביטלס (בגודל שטח = 19200.11 מ"מ)2, p = 10-6.68, BA 44, 45 ו 47) ו ל-נחות- Parietal (שטח גודל = 16614.72 מ"מ2, p = 10-5.03 BA 19 ו 39) אונה של חצי הכדור הימנית (איור 4). הפחתות נפח GM בעקבות מסלולים מעוקבים (R2 = 0.132 עבור חזיתית עליונה-חזיתית, R2 = 0.185 עבור אורביטליס ימין ו- R2 = 0.204 לאשכולות קדומים נחותים ימניים).

איור 4 

השוואה בין גיל הקשורים שינויים בין נפח GM, עובי קליפת המוח, שטח הפנים קליפת המוח ואת gyrification.

עבור שטח פני השטח, מצאנו ירידה משמעותית הפריזנטרלי (גודל שטח = 2296.99 מ"מ2, p = 10-9.64, BA 4), חזיתית חזיתית הזנב (גודל שטח = 609. מ"מ2, p = 10-6.03, BA 6) ו supramarginal (שטח גודל = 1647.24 מ"מ2, p = 10-4.88, BA 22) אשכולות בחצי הכדור השמאלי. שטח פני השטח ירד בחצי הכדור הימנית בצורה בולטת ביותר ב Precentral (שטח גודל = 1371.37 מ"מ2, p = 10-6.34, BA 4), parital נחות (גודל שטח = 1248.36 מ"מ2, p = 10-5.99, BA 7) ו parital מעולה (גודל שטח = 652.77 מ"מ2, p = 10-4.11, BA 7) קורטקס (איור 4). הפחתות פני השטח תוארו בצורה הטובה ביותר על ידי מסלול מעוקב (R2 = 0.095 למרכז טרום שמאלי, R2 = 0.026 חזיתית קדמית-אמצעית שמאלית, R2 = 0.024 שמאל עליון, R2 = 0.116 חצי הכדור הימני, R2 = 0.156 ימין עליון- parietal ו- R2  = 0.046 לאשכולות טרום-מרכזיים ימניים). לא נמצאו השפעות משמעותיות של מין לשינויים בעובי קליפת המוח, בנפח GM ובשטח הפנים ב- FDR ב 0.005

קורלציות בין Gyrification, עובי קליפת המוח, שטח שטח GM / WM-Volume

כדי לבדוק את הקשר בין ערכי lGI לבין השינויים ב- GM / WM, נבחרו אזורי 8 עם השינויים התלויים בגיל הגדול ביותר ב- gyrification וערכי lGI היו מתואמים עם עובי קליפת המוח, שטח משטח קליפת המוח ו- GM / WM-Volume (איור 5, לוח 2). מצאנו קורלציות גדולות וחיוביות בין שטח משטח קליפת המוח לבין נפח GM עם ערכי lgi. קשר כזה לא נמצא עבור מתאמים בין עובי קליפת המוח לבין הערכות lGI. נפח WM מוגבר הראה גם קשר משמעותי יותר, אם כי חלש יותר מאשר נפח GM- שטח פני השטח עם gyrification משופרת בכמה אזורים חזיתיים בקורטקס הקודקוד.

איור 5 

בהתבסס על תווית FreeSurfers Desikan, נבחרו שמונה אזורי עניין (ROI) לניתוח היחסים בין lGI, עובי קליפת המוח, נפח GM, שטח קליפת המוח ונפח WM.
לוח 2 

מתאמים בין ערכי lGI- ערכים עם עובי, WM-, נפח GM ו- Surface Area.

יחסים לא ליניאריים בין שינויים בפרמטרים אנטומיים וגיל: ניתוחי ורטקס לפי ורטקס

lGI

מצאנו 16 (חצי כדור שמימי) ואשכולות 7 (חצי הכדור)2 ו lGI היו מתואמים שלילית (איור S1). הגיל החזק ביותר 2 ההשפעות על lGI היו ממוקמים שמאל חזיתית מעולה (גודל שטח = 2147.01 מ"מ2, p = 10-5.48, BA 8, 9 ו 10), שמאל עליון- Parietal (שטח גודל = 5233.35 מ"מ2, p = 10-4.51, BA 1, 2, 3, ו 4) והשאיר pericalcarine (שטח גודל = 243.34 מ"מ2, p = 10-3.80, BA 17) אשכולות. עבור ההמיספרה הימנית, ההשפעות נצפו באזור Precentral (גודל שטח = 1165.59 מ"מ2, p = 10-4.81, BA 1, 2, 3, 4 ו- 6), postcentral (שטח גודל = 465.07 מ"מ2, p = 10-3.53, BA 1, 2 ו- 3) ובקורטקס מעולה (גודל שטח = 330.55 מ"מ2, p = 10-3.48, BA 8).

השפעות מעוקבות של גיל על lGI נמצאו 18 (חצי הכדור השמאלי) ו 7 אשכולות (האונה הימנית). אזורים עם ההשפעות המעוקבות החזקות ביותר היו ממוקמים גדול חזיתית מעולה (גודל שטח = 5598.96 מ"מ2, p = 10-6.54, BA 8, 9, 10, 11, 45, 46 ו- 47), מעולה-פריטל (גודל שטח = 11513.02 מ"מ2, p = 10-6.11, BA 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ו- 9) ו- pericalcarine (שטח גודל = 292.35 מ"מ2, p = 10-3.73, BA 17) אשכול עבור חצי הכדור השמאלי. בחצי הכדור הימני, העוצמה המעוקבת הקושרה ביותר והיחסים lGI נמצאו ב פריינטראלי (שטח גודל = 5862.33 מ"מ2, p = 10-5.52, BA 6, 4, 5, ו 7), הזנב-midprontal (שטח גודל = 503.66 מ"מ2, p = 10-3.56, BA 8 ו 9) ו-אשכול האמצעית (גודל שטח = 152.44 מ"מ2, p = 10-2.98, BA 21).

GMW

גיל2 ההשפעות על GMV היו מרותקות לחצי הכדור השמאלי (איור S2). ההשפעות החזקות ביותר נראו בחלקים מורחבים של אופקריולים (גודל שטח = 630.89 מ"מ)2, p = 10-4.35, BA 13, 44 ו 45), paracentral (שטח גודל = 495.23 מ"מ2, p = 10-4.11, BA 4, 6 ו- 31) ונחותים-קודקודים (גודל שטח = 144.45 מ"מ2, p = 10-3.71, BA 39 ו 22) בקליפת המוח.

השפעות גיל מעוקב על GMV נמצאו בקורטקס 3 בחצי הכדור השמאלי. אשכול אחד בחלקים האחורי של gyrus cinguli (שטח גודל = 175.00 מ"מ2, p = 10-4.55, BA 31), חלק gyrus נחות frontalis-pars opercularis (גודל שטח = 124.78 מ"מ2, p = 10-4.25, BA 44) ואת הבנקים של סולקוס הזמני מעולה (גודל שטח = 7.12 מ"מ2, p = 10-3.61, BA 39) התאפיינו בגיל משמעותי3 ו lGI היחסים (איור S2).

CT / SA: לא גיל משמעותי2/גיל3 אפקטים שמצאנו עבור CT ו- SA.

דיון

תוצאות המחקר שלנו מדגישות שינויים נרחבים בדפוס gyrification של קליפת המוח במהלך ההתבגרות. לאחר המוות [18] ומחקרי MRI [19]-[21] הצביע על ירידה של ערכי lGI במהלך תקופות התפתחותיות מאוחרות יותר, אך היקף השינוי, אזורי המוח המעורבים והקשר עם התהליך האנטומי בו זמנית נותרו בלתי ברורים. אזורים קורטיקליים המאופיינים על ידי הירידות החזקות ביותר בערכי lGI היו אזורים פריזנטליים, טמפורליים ופרונטליים. אזורים אלו במוח חפיפה חלקית בלבד עם אזורים המאופיינת שינויים GM וגדלים אפקט היו בטווח ומעלה עבור עובי קליפת המוח ואת נפח GM, מה שמרמז כי שינויים שנצפו gyrification מייצגים שינוי נוסף, חשוב של קליפת המוח במהלך גיל ההתבגרות.

אזורים קליפתיים של IGl- שינויים

האזור הקורטיקלי הגדול ביותר המאופיין על ידי הפחתת gyrification היה אשכול בקליפת המוח הקדמי שכלל BA 3, 6 ו 7. לשם השוואה, השינויים בעובי ובנפח של GM היו ממוקדים על חזיתית (BA 8 ו 9) ו temporal (BA 20 ו 21) הקורטקס, אשר עולה בקנה אחד עם נתונים ממחקרים קודמים אורך [6] אבל חופף רק חלקית עם ירידה lGI ערכים.

למרות באשכול precentral, אשר הוארך עד שלפני / פוסט-מרכזי gyrus, gyrus supramarginal כמו גם אל קליפת המוח הקודקודית המעולה, כבר פחות מעורב באופן עקבי הבשלת מוח מתבגרת, יש ראיות המצביעות על כך אזורים אלו במוח עשויים להיות קשורים שינויים מתמשכים בקוגניציה ובהתנהגות. מחקר שנערך לאחרונה על ידי Ramsden et al. [44] הראה כי תנודות במודיעין במהלך גיל ההתבגרות קשורות קשר הדוק לשינויים ב- GM באזורי דיבור מוטוריים. כמו כן, קיים שיפור מתמשך בקליפת המוח כפי שמוצג באמצעות מחקרים עם גירוי מגנטי transcranial (TMS) [45] ו EEG [46]. לבסוף, BA 7 הוא קריטי עבור התפתחותי של רשתות קליפת מוח הבסיסיות תפקודים הקוגניטיביים בגיל התבגרות, כגון זיכרון עבודה (WM), משום-פעילות BOLD בקליפת המוח הקודקודית המעולה מציגה עליות התפתחותי משמעותיות במהלך המניפולציה של פריטי WM [47].

אזור שני של שינויים בולטים בערכים של IGL היה קליפת המוח הקדמית, אשר קשורה באופן עקבי לשינויים באנטומיה ובהתנהגות במהלך ההתבגרות. במחקר הנוכחי, נמצאו ערכי lGI נמוכים בקוטב הקדמי (BA 10), קורטקס אורביטופרונטלי (BA 11) וגירוס פרונטלי נחות (BA 47). גוף גדול של עבודה הצביע על כך שאזורים אלה קשורים באופן מרכזי בשינויים ההתנהגותיים במהלך ההתבגרות, כגון השיפורים במעכבים הקוגניטיביים [48], נטילת סיכונים [49] ומנטליזציה [50].

לבסוף, ירידה משמעותית gyrification נמצאו באשכול המקביל BA 19, 20 ו 37 אשר כולל אזורים חזותיים מוקדמים אזורים קליפת המוח המוקדש זיהוי אובייקט. בנוסף לשינויים בפונקציות קוגניטיביות גבוהות יותר, ההתבגרות קשורה גם לשיפורים בתנודות עצביות הנוצרות על ידי גירויים חזותיים פשוטים ומורכבים [51], [52] כמו גם עם התבגרות של עיבוד אובייקט בגחון הגחון [53].

תופעות ריבועית חזקה של הגיל על LGI נמצאו מעולה הפרונטלית השמאלית (BA 8, 9 ו 10) ו חזיתית righthemispheric (BA 8) אשכולות, אשר עולה בקנה אחד עם מחקר קודם של (Hogstrom ואח. [22]. מעוקב יחסים גיל-LGI מרוכזים שמאל מעולה-פרונטלי (BA 8, 9, 10, 11, 45, 46 ו 47), מעולה-הקודקודית (BA 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ו 9), הזכות הזנב midphrontal (BA 8 ו 9) ואמצעית (BA 21) אזורים.

הנתונים הנוכחי ובכך לספק נקודת מבט חדשה על אזורים המעורבים בפיתוח gyrification במהלך גיל ההתבגרות אשר הכולל מאופיינים על ידי מסלול התפתחותי ליניארי עם כמה אזורים מראה curvilinear ו מעוקב אפקטים. מחקרים קודמים עם גודל מדגם קטן יותר [20], [21] שזוהו בעיקר שינויים בערכי GI באזורים זמניים, פאריטאליים ופרונטליים. בנוסף, Mutlu ועמיתיו [20] נצפתה ירידה תלולה LGI עם הגיל אצל גברים מאשר נשים באזורים פרפרונטליים אשר לא אושר על ידי המחקר הנוכחי.

התפתחות קיפול קליפת המוח במהלך גיל ההתבגרות: הקשר עם GM / WM-change

מספר מנגנונים הוצעו עבור שינויים gyrification במהלך הפיתוח [54]. ואן אסן [55] הציע כי דפוס הקפל של קליפת המוח יכול להיות מוסבר על ידי המתח מכני לאורך אקסונים. על פי תיאוריה זו, היווצרות של gyri הוא תוצאה של כוחות מכניים בין אזורים צפופים בצפיפות כמו המתח מושך אזורים מחוברים היטב יחד. בנוסף, חשבונות חלופיים הדגישו את תפקידה של צמיחה דיפרנציאלית בין שכבות קליפת המוח הפנימיות והחיצוניות [17]. לבסוף, יש עדויות כי קיפול קליפת המוח נמצא תחת שליטה גנטית [56] וכי קיימים הבדלים בין המינים בקליפת הבגרות [57].

בעוד שהמחקר הנוכחי אינו מאפשר תובנות לגבי המנגנונים המונחים ביסוד ההפחתות בגיאריפיקציה במהלך גיל ההתבגרות, השוואה עם שינויים בפרמטרים של GM ו- WM עשויה להיות חשובה לשאלה האם השינויים שנצפו בקפל קליפת המוח מושפעים משינויים אנטומיים מתמשכים. ממצא חשוב של המחקר הנוכחי הוא כי הפחתות ערכי lgi להתרחש באזורים קליפת המוח, אשר נבדלים במידה רבה מן הפחתת נפח ועובי של GM. המתאמים בין ערכי LGI באזורים שאופיינו על ידי ירידה תלולה לגיל, ופרמטרים של GM / WM מציעים, עם זאת, כי מידת הקיפול בקליפת המוח קשורה בכל זאת ל- GM- נפח ואזור פני השטח. באופן ספציפי, ראינו קשר חיובי בין הגדלת ערכי lgi עם שטח השטח ואת נפח של GM. מעניין, זה לא היה המקרה של עובי GM. לבסוף, WM- נפח תרמה גם ערכי lGI גבוה ב 5 מתוך 7 אזורים קליפת המוח.

גירופיקציה, התנהגות ופסיכופתולוגיה

למרות הירידות הנפוצות בקיפול בקליפת המוח במהלך גיל ההתבגרות וגדלי ההשפעה הגדולים הקשורים לירידה בערכי LGI, ההשלכות על שינויים בקוגניציה ובהתנהגות במהלך ההתבגרות נותרו. מחקרים קודמים הראו כי הבדלים אינדיבידואלים בקפל קליפת המוח באזורים הקדמיים משפיעים על תהליכים המבוגרים אצל מבוגרים [58] ושינויים התנהגותיים, כגון מדיטציה [59], השפעה על gyrification, מציע תפקיד של קיפול קליפת המוח בקוגניציה ופלסטיות תלויי ניסיון.

יתרה מזאת, קיימת עדות גדולה לכך שדפוסי gyrification קשורים לפסיכופתולוגיה, המדגישה את החשיבות הפוטנציאלית של הבנת השינויים ההתפתחותיים בגיאריפיקציה ואת הקשר לקוגניציה והתנהגות. מספר הפרעות נוירו-התפתחותיות, כגון תסמונת ויליאמס (WS) והפרעות אוטיזם ספקטרום (ASD), קשורות לדפוסי קיפול קליניים לא תקינים. באופן ספציפי, משתתפים עם WS מאופיינים על ידי הפחתת עומק של sulci באזורים parieto-occipital אשר בולטים המעורבים visuo- גירעונות בונה [60]. לעומת זאת, דפוסי gyrification ב- ASDs מאופיינים בקיפול מוגבר יחסית לילדים המתפתחים בדרך כלל [61].

סכיזופרניה היא הפרעה פסיכיאטרית חמורה עם התחלה טיפוסית במהלך המעבר מתבגרות לבגרות, אשר כוללת גם gyrification סוטה. לאחר המוות [62] ומחקרי MRI [63], [64] נצפתה עלייה בקפל קליפת המוח, במיוחד בקליפת המוח הפריפרונטלית, אשר גם היא ניבוי להתפתחות סכיזופרניה בקרב נבדקים בסיכון [65]. לאחרונה, פגמים מתקפלים הוכחו גם כדי לחזות תגובה טיפול לקוי ב פסיכוזה הפרק הראשון [66].

מכיוון שהנתונים שלנו ממליצים בחום מתקפלים קליפת המוח עובר שינויים משמעותיים במהלך גיל ההתבגרות, אפשרות אחת היא כי בנוסף להשפעות התפתחותיות מוקדם, התפתחות המוח נורמלי בגיל ההתבגרות תורמת האנטומיה החריגה הניאוקורטקס ואת הביטוי של חוסר תפקוד קוגניטיבי ותסמינים קליניים.

סיכום

הממצאים תומכים בדעה כי ההתבגרות כוללת שינויים יסודיים בארכיטקטורה של קליפת המוח. באופן ספציפי, אנו יכולים להראות כי דפוסי קלידה קורטית לעבור שינוי מובהק, אשר כוללת הפחתת gyrification על פני שטחים גדולים של קליפת המוח, במיוחד באזורים הטרום קליניים, חזיתית וטמפורלית. מחקרים עתידיים צריכים לקבוע את הרלוונטיות הפונקציונלית של שינויים אלה לשינויים מקבילים בהתנהגות, קוגניציה ופיזיולוגיה באמצעות מתאמים עם נתונים נוירו-פסיכולוגיים ושיטות הדמיה מוחית תפקודית, כגון fMRI ו- MEG.

מידע תומך

איור S1

השפעות גיל לא ליניאריות על אינדקס gyrification המקומי (lGI) בכל מוח, ניתוחי קודקוד על ידי קודקוד מוקרן על המוח תבנית ממוצעת. שורה עליונה: גיל2 ההשפעות מתוארות בחצי הכדור השמאלי (משמאל) ובחצי הימני (מימין) מתצוגות לרוחב ומדיאלי. שורה תחתונה: מתאמים בין הגיל3 ו lGI מוצגים עבור שמאל (שמאל) ואת האונה הימנית (מימין) מ לרוחב ונוף המדיאלי. צבעים כחולים מצביעים על ירידה משמעותית של ערכי LGI עם הגיל הגובר, בעוד צבעים חמים מקודדים לעלייה lGI. כל הניתוחים בוצעו על ידי שליטה על ההשפעות של מין, eTIV וגיל (ליניארי). הערה: אין מתאם משמעותי בין הגיל3 ו lGI נמצאו על ידי שליטה על ההשפעות של המגדר, eTIV, גיל (ליניארי) וגיל2.

(TIFF)

איור S2

השפעות גיל לא ליניאריות על GMV בכל מוח, קודקוד על ידי קודקוד מנתח מוקרן על תבנית המוח הממוצע. משמאל: גיל2 השפעות על GMV עבור ההמיספרה השמאלית מתוך נוף לרוחב המדיאלי. משמאל: השפעות הגיל3 מתוארים בחצי הכדור השמאלי מתצוגה לרוחב ומדיאלי. צבעים כחולים מצביעים על ירידה משמעותית של GMV עם הגיל הגובר, בעוד צבעים חמים מקודדים לעלייה GMV. כל הניתוחים בוצעו על ידי שליטה על ההשפעות של מין, eTIV וגיל (ליניארי). הערה: אין מתאם משמעותי בין הגיל3 ו GMV נמצאו על ידי שליטה על ההשפעות של המגדר, eTIV, גיל (ליניארי) וגיל2.

(TIFF)

תודות

ברצוננו להודות לסנדרה אנטי על סיוע ברכישת נתוני MRI.

הצהרת מימון

עבודה זו נתמכה על ידי מקס פלנק החברה (PJ Uhlhaas) ועל ידי הקרן הלאומית למחקר של קוריאה במימון משרד החינוך, המדע והטכנולוגיה (R32-10142, CE האן). למממנים לא היה תפקיד בתכנון המחקר, איסוף הנתונים וניתוחם, ההחלטה לפרסם, או הכנת כתב היד.

הפניות

1. Blakemore SJ (2012) הדמיה התפתחות המוח: המוח בגיל ההתבגרות. Neuroimage 61: 397-406. [PubMed]
2. גלוון, ואן Leijenhorst L, McGlennen KM (2012) שיקולים הדמיה המוח מתבגר. Dev Cogn Neurosci 2: 293-302. [PubMed]
3. GIDD JN, רפופורט JL (2010) MRI מבנית של התפתחות המוח לילדים: מה למדנו ולאן אנחנו הולכים? נוירון 67: 728-734. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
4. Huttenlocher PR (1984) סינפסה חיסול ופלסטיות בפיתוח קליפת המוח האנושי. האם J Ment Defic 88: 488-496. [PubMed]
5. Giedd JN, ג 'פריס NO, Blumenthal J, Castellanos FX, Vaituzis AC, et al. (1999) סכיזופרניה ילדותית: שינויים מתמשכים במוח במהלך גיל ההתבגרות. Biol פסיכיאטריה 46: 892-898. [PubMed]
6. גוגטיי נ ', ג' יידד ג 'נ, לסק L, הייאשי קם, גרינשטיין D, et al. (2004) מיפוי דינמי של התפתחות קליפת המוח האנושי במהלך הילדות דרך הבגרות המוקדמת. Proc Natl Acad Sci USA 101: 8174-8179. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
7. פאוס T (2010) צמיחה של חומר לבן במוח המתבגר: מיאלין או אקסון? המוח Cognum 72: 26-35. [PubMed]
8. פאוס T, Zijdenbos A, Worsley K, קולינס DL, Blumenthal J, et al. (1999) התבגרות מבנית של מסלולים עצביים אצל ילדים ומתבגרים: במחקר vivo. מדע 283: 1908-1911. [PubMed]
9. Tamnes CK, Ostby Y, Fjell AM, Westlye LT, עקב Tonnessen P, et al. (2010) התבגרות המוח בגיל ההתבגרות והבגרות הצעירה: שינויים הקשורים לגיל האזורי בעובי קליפת המוח ונפח החומר הלבן ומיקרו. Cereb Cortex 20: 534-548. [PubMed]
10. קולבי JB, ואן הורן JD, Sowell ER (2011) כמותי ראיות עבור v grado אזורי אזורי רחב של העיתוי של התבגרות החומר הלבן במהלך גיל ההתבגרות. Neuroimage 54: 25-31. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
11. Petanjek Z, יהודה M, Simic G, Rasin MR, Uylings HB, et al. (2011) נייטני יוצא דופן של קוצים סינפטיים בקליפה הפריפרונטאלית האנושית. Proc Natl Acad Sci USA 108: 13281-13286. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
12. Lebel C, Beaulieu C (2011) התפתחות אורך של חיווט המוח האנושי ממשיכה מילדות לבגרות. J Neurosci 31: 10937-10947. [PubMed]
13. Raznahan A, Lerch JP, Lee N, Greenstein D, Wallace GL, et al. (2011) תבניות של שינוי אנטומי מתואם בפיתוח קליפת המוח האנושי: מחקר הדמייה האורךית של צימוד maturational. נוירון 72: 873-884. [PubMed]
14. Uhlhaas PJ, Singer W (2011) פיתוח של סינכרוני עצבי רשתות בקנה מידה גדול קליפת המוח במהלך גיל ההתבגרות: הרלוונטיות הפתופיזיולוגיה של סכיזופרניה והשערה neurodevelopmental. Schizophr בול 37: 514-523. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
15. Paus T, Keshavan M, Giedd JN (2008) מדוע מתרחשות הפרעות פסיכיאטריות רבות במהלך גיל ההתבגרות? Nat Rev Neurosci 9: 947-957. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
16. Rakic ​​P (1995) צעד קטן לתא, קפיצה ענקית לאנושות: היפותזה של התרחבות ניאו-קורטית במהלך האבולוציה. מגמות Neurosci 18: 383-388. [PubMed]
17. Caviness VS Jr (1975) מודל מכני של התפתחות התפתחותי המוח. מדע 189: 18-21. [PubMed]
18. ארמסטרונג E, Schleicher A, עומראן H, קרטיס ז, זילס K (1995) אונטוגני של gyrification האדם. Cereb Cortex 5: 56-63. [PubMed]
19. Raznahan A, שו P, Lalonde F, Stockman M, Wallace GL, et al. (2011) איך קורטקס שלך לגדול? J Neurosci 31: 7174-7177. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
20. Mutlu AK, שניידר M, Debbane M, Badoud D, אליעז S, et al. (2013) הבדלי מין בעובי, והתפתחויות מתקפלות לאורך כל קליפת המוח. Neuroimage 82: 200-207. [PubMed]
21. סו S, לבן T, שמידט M, קאו CY, Sapiro G (2013) חישוב גיאומטרי של אינדקסים gyrification האדם בתמונות תהודה מגנטית. המוח MAP המוח 34: 1230-1244. [PubMed]
22. Hogstrom LJ, Westlye LT, Walhovd KB, Fjell AM (2012) המבנה של קליפת המוח לאורך חיי המבוגר: גיל הקשורים דפוסי שטח שטח, עובי, ו gyrification. Cereb קורטקס. [PubMed]
23. פיטרמן F, פטרמן U (2010) HAWIK-IV. ברן: הובר.
24. Tewes U (1991) HAWIE-R. המבורג-וקסלר-אינטליגנסטסט עבור ארוואכסה. ברן: הובר.
25. דייל AM, Fischl B, Sereno MI (1999) ניתוח פני השטח קליפת המוח. I. פילוח ושיקום פני השטח. Neuroimage 9: 179-194. [PubMed]
26. Fischl B, van der Kouwe A, Destrieux C, הלגרן E, Segonne F, et al. (2004) באופן אוטומטי parcellating קליפת המוח האנושי. Cereb Cortex 14: 11-22. [PubMed]
27. Fischl B, דייל AM (2000) מדידת עובי קליפת המוח האנושי מהתמונות תהודה מגנטית. Proc Natl Acad Sci USA 97: 11050-11055. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
28. Fischl B, Sereno MI, דייל AM (1999) ניתוח פני השטח קליפת המוח. II: האינפלציה, השיטוח ומערכת הקואורדינטות על פני השטח. Neuroimage 9: 195-207. [PubMed]
29. Fischl B, Liu A, דייל AM (2001) ניתוח סעפת אוטומטי: בניית מודלים גיאומטריים מדויקים מבחינה טופולוגית נכונה של קליפת המוח האנושי. IEEE Trans Med Imaging 20: 70-80. [PubMed]
30. Desikan RS, Segonne F, Fischl B, Quinn BT, Dickerson BC, et al. (2006) מערכת תיוג אוטומטי עבור מחלק את קליפת המוח האנושי על סריקות MRI לתוך אזורים מבוססי gyral של עניין. Neuroimage 31: 968-980. [PubMed]
31. Joyner AH, J CR, Bloss CS, Bakken TE, Rimol LM, et al. (2009) HAPLotype MECP2 נפוץ מקושר עם שטח הפנים הקורטיקלי מופחת בבני אדם בשתי אוכלוסיות עצמאיות. Proc Natl Acad Sci USA 106: 15483-15488. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
32. Bakken TE, רודי JC, Djurovic S, Akshoomoff N, Amaral DG, et al. (2012) האגודה של וריאנטים גנטיים נפוצים GPCPD1 עם קנה המידה של שטח הפנים קליפת המוח חזותית בבני אדם. Proc Natl Acad Sci USA 109: 3985-3990. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
33. Rimol LM, Agartz I, Djurovic S, בראון AA, Roddey JC, et al. (2010) קשר תלוי מין של גרסאות שכיחות של גנים מיקרוסקופליים עם מבנה המוח. Proc Natl Acad Sci USA 107: 384-388. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
34. Rimol LM, Nesvag R, Hagler DJ Jr, Bergmann O, Fennema-Notestine C, et al. (2012) נפח קליפת המוח, שטח הפנים, עובי סכיזופרניה והפרעה דו קוטבית. Biol פסיכיאטריה 71: 552-560. [PubMed]
35. שאער מ ', קואדרה מיב, תמרית L, לזיאראס ו', אליעז ס ', ואח'. (2008) משטח מבוסס גישה לכמת gyrification קליפת המוח המקומי. IEEE Trans Med Imaging 27: 161-170. [PubMed]
36. PALANYAPAN L, Mallikarjun P, ג'וזף V, לבן TP, Liddle PF (2011) מתקפל של קליפת המוח הקדמי בסכיזופרניה: הבדלים אזוריים gyrification. Biol פסיכיאטריה 69: 974-979. [PubMed]
37. Schaer M, Glaser B, Cuadra MB, Debbane M, Thiran JP, et al. (2009) מחלת לב מולדת משפיעה על gyrification מקומי בתסמונת מחיקת 22q11.2. Dev Med ילד Neurol 51: 746-753. [PubMed]
38. Schaer M, Cuadra MB, Schmansky N, Fischl B, Thiran JP, et al. (2012) כיצד למדוד קיפול קליפת המוח מ תמונות MR: צעד אחר צעד הדרכה לחשב אינדקס gyrification המקומי. J Vis Exp e3417. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
39. Fjell AM, Westlye LT, Greve DN, Fischl B, Benner T, et al. (2008) הקשר בין דיפוזיה tensor הדמיה volumetry כמו אמצעים של תכונות החומר הלבן. Neuroimage 42: 1654-1668. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
40. Salat DH, Greve DN, Pacheco JL, Quinn BT, Helmer KG, et al. (2009) הבדלים נפחיים של חומר לבן לבן בהזדקנות ללא מחלות ואלצהיימר. Neuroimage 44: 1247–1258. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
41. Buckner RL, D ראש, פרקר J, Fotenos AF, מרקוס D, et al. (2004) גישה מאוחדת לניתוח נתונים מורפומטרי ופונקציונאלי במבוגרים צעירים, מבוגרים ומבוגרים מטורפים, תוך שימוש בנורמליזציה אוטומטית של גודל אטלס בגודל הראש: אמינות ואימות כנגד מדידה ידנית של נפח גולגולתי כולל. Neuroimage 23: 724-738. [PubMed]
42. גנובזי CR, Lazar NA, Nichols T (2002) סף של מפות סטטיסטיות בתחום הדמייה תפקודית באמצעות שיעור גילוי שווא. Neuroimage 15: 870-878. [PubMed]
43. כהן J (1988) ניתוח כוח סטטיסטי למדעי ההתנהגות. הילסדייל, ניו ג'רסי לורנס ארלבאום.
44. Ramsden S, ריצ'רדסון FM, Josse G, תומאס MSC, אליס C, et al. (2011) אינטליגנציה מילולית ולא מילולית שינויים במוח בגיל העשרה. טבע 479: 113-116. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
45. גארווי MA, Ziemann U, Bartko ג'יי ג'יי, Denckla MB, בארקר CA, et al. (2003) קורלציה קליפתית של התפתחות neuromotor בילדים בריאים. נוירופיזיול קליני 114: 1662-1670. [PubMed]
46. חקלאי SF, Gibbs J, Halliday DM, הריסון LM, ג'יימס LM, et al. (2007) שינויים בקוהרנטיות של EMG בין שרירי החוטם הארוכים והארוכים במהלך ההתפתחות האנושית. J פיזיול 579: 389-402. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
47. Cone EA, Wendelken C, Donohue S, ואן Leijenhorst L, Bunge SA (2006) Neurocognitive פיתוח היכולת לתפעל מידע בזיכרון עובד. Proc Natl Acad Sci USA 103: 9315-9320. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
48. Rubia K, Smith AB, Taylor E, Brammer M (2007) תפקוד ליניארי מתואם לגיל ההתאמה של רשתות נחותות של נגיף-סטראטו-סרבלר במהלך עיכוב תגובה וסינגולה קדמית במהלך תהליכים הקשורים לשגיאה. המוח MAP המוח 28: 1163-1177. [PubMed]
49. גלוון A, ארנבת ת"א, Para CE, פן J, Voss H, et al. (2006) התפתחות מוקדמת של הנבדקים ביחס לקורטקס האורביטופרונטלי עשויה להיות בבסיס התנהגות של נטילת סיכונים בקרב מתבגרים. J Neurosci 26: 6885-6892. [PubMed]
50. Blakemore SJ (2008) פיתוח המוח החברתי בתקופת ההתבגרות. QJ Exp Psychol (Hove) 61: 40-49. [PubMed]
51. וורקל-ברגנר M, Shing YL, Muller V, לי SC, לינדנברגר U (2009) EEG גמא הלהקה סינכרון קידוד חזותי מילדות עד זקנה: ראיות מן העורר כוח בין שלב נעילת שלב. נוירופיזיול קליני 120: 1291-1302. [PubMed]
52. Uhhaas PJ, Roux F, זמרת W, Haenchel C, Sireteanu R, et al. (2009) פיתוח סינכרוני עצבי משקף התבגרות מאוחרת וארגון מחדש של רשתות תפקודיות בבני אדם. Proc Natl Acad Sci USA 106: 9866-9871. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
53. גולראיי ג, גאהרמני DG, ויטפילד גבריאלי S, רייס א, אברהרדט JL, et al. (2007) התפתחות דיפרנציאלית של קליפת המוח חזותית גבוהה בקורלציה עם זיכרון הכרה ספציפית לקטגוריה. Nat Neurosci 10: 512-522. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
54. זילס K, Palomero-Gallagher N, Amunts K (2013) פיתוח של קיפול קליפת המוח במהלך האבולוציה ו ontogeny. מגמות Neurosci 36: 275-284. [PubMed]
55. ואן אסן DC (1997) תיאוריה המבוססת על מתח של מורפוגנזה וחיווט קומפקטי במערכת העצבים המרכזית. טבע 385: 313-318. [PubMed]
56. רוג 'רס J, Kochunov P, זילס K, Shelledy W, לנקסטר J, et al. (2010) על הארכיטקטורה הגנטית של קיפול קליפת המוח נפח המוח הפרימטים. Neuroimage 53: 1103-1108. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
57. Luders E, Nar KL, Thompson PM, Rex DE, Jancke L, et al. (2004) הבדלים בין המינים במורכבות הקורטיקלית. Nat Neurosci 7: 799-800. [PubMed]
58. Fornito A, יוסל M, עץ S, סטיוארט GW, Buchanan JA, et al. (2004) ההבדלים האישיים במפרפרת cingulate / paracingulate הקדמי קשורים פונקציות המבצעת בזכרים בריאים. Cereb Cortex 14: 424-431. [PubMed]
59. Luders E, Kurth F, מאייר EA, טוגה AW, מספר KL, et al. (2012) האנטומיה המוחית הייחודית של מתרגלי המדיטציה: שינויים בגיאריפיקציה קליפת המוח. חזית חזה Neurosci 6: 34. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
60. Kippenhan JS, Olsen RK, Mervis CB, מוריס CA, Kohn P, et al. (2005) תרומות גנטיות כדי gyrification האדם: morphometry סולקל בתסמונת ויליאמס. J Neurosci 25: 7840-7846. [PubMed]
61. ג 'ו RJ, Minshew NJ, Keshavan MS, הארדן AY (2010) gyrification קליפתית בהפרעות אוטיזם ואספרגר: מחקר ראשוני הדמיה תהודה מגנטית. J הילד Neurol 25: 1462-1467. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
62. Vogeley K, שניידר-אקסמן T, Pfeiffer U, Tepest R, באייר ת"א, et al. (2000) gyrification מופרע של האזור הפריפרונטלי בחולים סכיזופרנים זכרים: מחקר שלאחר המוות morphometric. Am J פסיכיאטריה 157: 34-39. [PubMed]
63. Kulynych JJ, Luevano LF, ג 'ונס DW, Weinberger DR (1997) קורטיקלי abnormality בסכיזופרניה: יישום in vivo של gyrification המדד. Biol פסיכיאטריה 41: 995-999. [PubMed]
64. Palaniyappan L, Liddle PF (2012) gyrification קליפת המוח סובלנות בסכיזופרניה: מחקר מבוסס morphometry משטח. J פסיכיאטריה Neurosci 37: 399-406. [PMC מאמר חינם] [PubMed]
65. האריס JM, Whalley H, Yates S, מילר P, ג 'ונסטון EC, et al. (2004) קיפול קליפת המוח חריגה אצל אנשים בסיכון גבוה: מנבא להתפתחות סכיזופרניה? Biol פסיכיאטריה 56: 182-189. [PubMed]
66. Palaniyappan L, Marques TR, טיילור H, Handley R, Mondelli V, et al. (2013) פגמים מתקפלים בקליפת המוח כסמנים של תגובה טיפולית גרועה בפסיכוזה של הפרק הראשון. JAMA פסיכיאטריה 70: 1031-1040. [PubMed]