Dynamisk kartlegging av human kortikal utvikling i barndommen gjennom tidlig voksen alder (2004)

Gå til:

Abstrakt

Menneskelig hjerneutvikling er strukturelt og funksjonelt en ikke-lineær prosess (1-3), og forståelse av normal hjernemodning er viktig for å forstå nevrodevelopmental lidelser (4, 5). Den heteromodale karakteren av kognitiv hjernens utvikling er tydelig fra studier av nevokognitiv ytelse (6, 7), funksjonell bildebehandling (funksjonell MR eller positronemisjon tomografi) (8-10) og elektroensfalogramsamhørighetsstudier (1, 2, 10). Tidligere avbildningsstudier viser regionale, ikke-lineære endringer i tetthet i grå substans (GM) i barndommen og ungdomsårene med prepubertal økning etterfulgt av postpubertal tap (11-14). GM-tettheten på MR er et indirekte mål på en kompleks arkitektur av glia, vaskulatur og nevroner med dendritiske og synaptiske prosesser. Studier av GM-modning viser et tap i kortikal GM-tetthet over tid (15, 16), som temporært korrelerer med postmortemfunn av økt synaptisk beskjæring under ungdom og tidlig voksenliv (17-19). Her presenterer vi en studie av kortikal GM-utvikling hos barn og ungdom ved hjelp av en hjernekartteknikk og en prospektivt studert prøve av 13-sunne barn (4-21 år) som ble skannet med MR hvert 2-år for 8-10 år . Fordi skanningen ble oppnådd gjentatte ganger på de samme fagene over tid, muliggjorde statistisk ekstrapolering av poeng mellom skanning konstruksjon av en animert tidslapse-sekvens ("film") av pediatrisk hjernens utvikling. Vi antydet at GM-utvikling i barndommen gjennom tidlig voksenliv ville være ikke-lineær som beskrevet tidligere og vil utvikle seg lokalt, regionsspesifikt og sammenfalle med funksjonell modning. Vi forutslo også at områdene knyttet til flere primære funksjoner (f.eks. Primærmotorisk cortex) ville utvikle seg tidligere sammenlignet med regionene som involverer mer komplekse og integrerende oppgaver (f.eks. Temporal lobe).

Resultatet er et dynamisk kart over GM-modning i pre- og postpubertal-perioden. Våre resultater, samtidig som vi markerer den bemerkelsesverdige heterogeniteten, viser at den kortikale GM-utviklingen ser ut til å følge den funksjonelle modningssekvensen, med de primære sensorimotoriske kortene sammen med frontale og occipitale poler som modnes først, og resten av cortex utvikler seg i parietal-til- frontal (bak-til-front) retning. Den overordnede temporal cortex, som inneholder forening områder som integrerer informasjon fra flere sensoriske modaliteter, modnet sist. Videre virket modningen av cortex å følge den evolusjonære sekvensen der disse regionene ble opprettet.

Metoder

Fag. Eksempler på demografi vises i Tabell 1. Alle fag ble rekruttert fra samfunnet for et pågående institutt for mental helseundersøkelse av menneskelig hjerneutvikling (20). Kort fortalt fikk hvert fag et strukturert diagnostisk intervju for å utelukke psykiatriske diagnoser ved hvert besøk. Emner kom tilbake hvert annet år for en oppfølgings-MR sammen med psykiatrisk og nevrokognitiv revurdering. En delmengde av alle barn som hadde tre eller flere brukbare MR-skanninger og var mellom 2 og 4 år ble valgt for å bli inkludert i denne studien. Studien ble godkjent av National Institute of Mental Health institutional review board, og det ble innhentet et informert samtykke fra fag> 21 år eller fra foreldre til mindre fag, og en ytterligere skriftlig samtykke ble innhentet fra hvert mindre fag.

 

Tabell 1.

Demografi av studieprøven

Bildebehandling og analyse. MR-bilder ble anskaffet ved Institutt for mental helse på samme 1.5-T General Electric-skanner. MR-sekvensen var konsistent gjennom hele studien. T1-vektede bilder med sammenhengende 1.5-mm skiver i aksialplanet og 2.0-mm skiver i koronalplanet ble oppnådd ved å bruke 3D spoilt-gradient recalled echo i steady state. Imaging parametere var: ekko tid, 5 ms; repetisjonstid, 24 ms; flip vinkel, 45 °; oppkjøpsmatrise, 256 × 192; antall excitasjoner, 1; og synsfelt, 24 cm. Ved hver større programvare / maskinvareoppgradering ble påliteligheten av dataene før og etter oppgraderingen testet ved å skanne et sett av emner før og etter oppgraderingen (20). Kort for hver enkelt skanning ble en algoritme for radiofrekvens-biasfeltkorrigering påført. Baselinebilder ble normalisert, og transformerte dem til en standard 3D stereotaksisk plass (21). Oppfølgingsskanninger ble deretter justert til grunnlinjeskanningen fra samme emne, og gjensidig registrerte skanninger for hvert fag ble lineært kartlagt i International Consortium for Brain Mapping (ICBM) -rom (22). Et omfattende validert vevsklassifikator genererte detaljerte kart over GM, hvitt materiale og cerebrospinalvæske ved å bruke en Gauss-blandedistribusjon for å generere et maksimum a posteriori segmentering av dataene (23, 24), og en overflate-modell av cortexen ble deretter automatisk ekstrahert for hvert fag og tidspunkt som beskrevet (25).

En bildeanalyse teknikk kjent som kortikal mønster matching (25-27) ble brukt til å bedre lokalisere cortical forskjeller over tid og øke kraften til å oppdage systematiske endringer (25). Denne tilnærmingen tilsvarer gyralfunksjoner av kortikal overflateanatomi så langt som mulig på tvers av emner før man foretar overfaglige sammenligninger, gruppe gjennomsnitt og statistiske kart. Fordi denne teknikken eliminerer noen forstyrrende anatomisk varians, er det økt statistisk effekt for å oppdage statistiske effekter på kortikale tiltak, samt økt evne til å lokalisere disse effektene i forhold til store sulcal og gyral landemerker. I det kortikale samsvarende trinnet beregnes sekundære deformasjoner som matcher gyralmønstre over alle tidspunkter og alle emner, noe som tillater at data blir gjennomsnittlig og sammenlignet over tilsvarende kortikale regioner. Et sett med 34 sulcal landemerker per hjerne begrenser kartleggingen av en cortex på den andre ved å bruke tilsvarende kortikale regioner på tvers av fagene. En bildeanalytiker blind for emneidentitet, kjønn og alder spores hver av 17 sulci i hver lateral halvkule på overflaten av hver hjerne. Disse sulfciene inneholdt Sylvianfissur, sentral, precentral og postcentral sulci, overordnet temporal sulcus (STS) hoveddel, STS stigende gren, STS bakre gren, primær og sekundær mellomprodukt sulci, og inferior temporal, superior og inferior frontal, intraparietal, transversale occipital, olfactory, occipitotemporal og collateral sulci. I tillegg til å konturere de store sulciene, ble et sett med seks midtlinje landemerke kurver som grenser langsgående fissur, skissert i hver halvkule for å etablere hemisferiske gyralgrenser. Landemerker ble definert i henhold til en detaljert anatomisk protokoll. Denne protokollen er tilgjengelig på Internett (www.loni.ucla.edu/~khayashi/Public/medial_surface) og har kjent inter- og intrarater pålitelighet som rapportert (25).

En tidsavhengig gjennomsnittlig 3D cortical modell for gruppen ble opprettet ved å flatttere alle sulcal / gyral landemerker i et 2D-plan sammen med den kortikale modellen som tilordnet en fargekode for å beholde 3D-forminformasjon. Når dataene var i denne flate plassen, ble sulcalfunksjonene justert på tvers av fagene til et gjennomsnittlig sett med sulkekurver. De krøllede kortikartene ble matematisk reinflatert til 3D, og ​​produserte en skarp gjennomsnittskortisk modell med gyralfunksjoner i deres betydelige anatomiske steder (28).

For å kvantifisere lokal GM brukte vi et mål som kalles "GM tetthet" som brukes i mange tidligere studier, som måler andelen GM i en liten region med fast radius (15 mm) rundt hvert kortikalt punkt (15, 25, 26, 28). GM-tetthetsmålingen er gjennomsnittlig informasjon om GM-volumer over et lite nabolag (15-mm-kjernen som brukes i denne rapporten), noe som gir et økt signal-til-støyforhold, og det gjennomsnittlig bort noen av støyen som er forbundet med å løse kortikal GM grenser i MR. Men hvis GM-tetthet brukes, går det litt lokaliseringseffekt, og tilnærmingen kan gjennomsnittsdata fra motstående sulcalbanker. Tiltaket kan også indeksere GM-endringer som skyldes forskjeller i kortikal overflatekurvatur, hvor økt krumning kan føre til at mindre GM blir samplet i kjernen med en fast radius. Vårt arbeid viser imidlertid at GM tetthet og tykkelse er veldig høyt korrelert (K. Narr, RM Bilder, AW Toga, RP Woods, DE Rex, P. Szeszko, D. Robinson, Y. Wang, H. DeLuca, D. Asuncion, og PM Thompson, upubliserte data) og derfor sannsynligvis indeksere lignende modningsprosesser.

For å avgjøre om det var nok kraft til å oppnå statistisk signifikans ved hvert overflatepunkt på cortex, monterte vi modellen for GM-endring og estimerte multipel regresjonskoeffisienten (R²) på hvert punkt, som varierer i området 0 til 1. Fra nullfordeling av R², justert for antall grader av frihet i den statistiske modellen, er det mulig å bestemme om det er tilstrekkelig kraft til å avvise nullhypotesen (R² = 0) ved hvert kortikale punkt. Betydningen av modellen passer, p(R²), deretter ble plottet på hvert kortikalt punkt (data ikke vist). Det resulterende kartet indikerte at R² er ikke null på nesten alle kortikale punkter, noe som tyder på at de viste endringene var svært høye signifikante.

Statistiske tomter ble generert ved å bruke en blandet modellregresjonsanalyse (11, 30) for GM-volumene ved hvert av 65,536-punktene på hele kortikale overflaten, samt individuelle lobarvolumer og også på flere spesifikke punkter av interesse over overflaten. Fordi en ikke-lineær blandet modell ble brukt, ble intersubjectforskjeller i GM-tetthet modellert separat fra de intraindividuelle hastighetene for kortikal forandring, noe som gir ekstra kraft for å løse langsgående endringer ved hvert kortikalt punkt. Hypotesetest for modellbygging ble basert på F statistikk med α = 0.05. Nærmere bestemt, F tester ble brukt til å bestemme om rekkefølgen av en utviklingsvekstmodell var kubisk, kvadratisk eller lineær. Hvis en kubisk modell ikke var signifikant, ble en kvadratisk modell testet; Hvis en kvadratisk modell ikke var signifikant, ble en lineær modell testet. Dermed var en vekstmodell polynomial / ikke-lineær dersom enten den kubiske eller kvadratiske termen bidro signifikant til regresjonsligningen. Gitt at hver hypotese ble testet bare én gang, var det ikke nødvendig å korrigere statistikken for flere sammenligninger.

Følgende regioner ble valgt for analyser i hver halvkule: precentral gyrus, primær motor cortex (Fig. 1A), overordnet frontal gyrus, bakre grense nær den sentrale sulcusen (Fig. 1B), inferior frontal gyrus, bakre grense (Fig. 1C), inferior frontal sulcus, anterior grense (Fig. 1D), dårligere frontal sulcus i den dorsolaterale prefrontale cortexen (Fig. 1E), den fremre enden av overlegen frontal sulcus (Fig. 1F), frontpole (Fig. 1G), primær sensorisk cortex i postcentral gyrus (Fig. 1H), supramarginal gyrus (område 40) (Fig. 1I), vinklet gyrus (område 39) (Fig. 1J), oksipitalpole (Fig. 1K), fremre, midtre og bakre deler av overlegne temporal gyrus (STG) (Fig. 1 L-N), inferior temporal gyrus midtpunkt, samt de fremre og bakre grensene (Fig. 1 O-Q), og på den nedre overflaten, fremre og bakre ender av olfaktorisk sulcus (Fig. 2 R og S) og de fremre og bakre endene av sivulus sulcus (Fig. 2 T og U). Tilsvarende punkter ble valgt på begge halvkule ved å bruke de samme sulcal landemerkene.

 

Fig. 1.

Mixed-modell-regresjonsplott i områder av interesse over den kortikale overflaten. Følgende regioner ble valgt for analyser i hver halvkule: A, precentral gyrus og primær motor cortex; B, overlegen frontale gyrus, bakre ende nær sentrale sulcus; ...

 

Fig. 2.

Nedre syn på hjernen viser tidlig og sen time-lapse bilder. Poengene korresponderer med fremre og bakre endene av olfaktorisk sulcus (R og S) og sikkerhetssulcus (T og U), og blandede modellgrafer som svarer til regionene av interesse på ...

Resultater

Samlet sett ble det totale GM-volumet funnet å øke i tidligere alder, etterfulgt av vedvarende tap som begynte rundt puberteten. Imidlertid, sett i tidsforskjellen-sekvensen (fig. (Figs.22 og and3), 3), begynner prosessen med GM-tap (modning) først i dorsale parietale cortices, særlig de primære sensorimotoriske områdene nær interhemisferiske marginer, og sprer seg deretter rostral over frontal cortex og caudalt og lateralt over parietal, occipital og til slutt den tidlige cortex . (Denne sekvensen er tilgjengelig i filmer 1-4, som publiseres som støttende informasjon på PNAS nettsted.) Frontal og occipital poler mister GM tidlig, og i frontal lobe, GM GM modning innebærer til slutt den dorsolaterale prefrontale cortex, som mister GM bare ved slutten av ungdomsårene.

 

Fig. 3.

Høyre lateral og topp utsikt over den dynamiske sekvensen av GM-modning over den kortikale overflaten. Sidestøtten viser en fargegjengivelse i enheter av GM-volum. De innledende rammene viser regionene av interesse i cortex som beskrevet for Fig. 1. Dette ...

For å undersøke modningsmønstrene innen individuelle kortikale subregioner brukte vi blandingsmodellregresjonsanalyser for å konstruere plottninger av lineære og ikke-lineære (kvadratiske eller kubiske) aldersvirkninger på GM-volum på steder av interesse langs kortikale overflater ved å bruke store sulcal landemerker for å sikre at korresponderende anatomi var korrelert riktig over tid og emner. Når vi sammenlignet gjennomsnittlig lobarvolum i denne prøven med vår større tverrsnittsprøve (n = 149), var trender for total og lobar GM-volumer i avtale i begge grupper (data ikke vist) (11). På enkelte subregioner over cortex viser GM-modning imidlertid et variabelt modningsmønster.

Innenfor den frontale cortex, precentral gyrus (fig. (Figs.1A1A og and3) 3) modnes tidlig. GM-tapet utvikles lineært i en tidlig alder, mens flere rostralregioner av frontalbenet (langs den overlegne og dårlige frontale gyri, fig. Figs.11 og 3, B-G) modnes suksessivt i en fremre progresjon, som også indikert av de gradvis senere topper av ikke-lineært GM-tap (Fig. 1 B-D), med prefrontal cortex modning sist (fig. 1, D og Eog and3) .3). I parietalloben begynner GM-tapet i postkroppen gyrus (fig. (Figs.1H1H og and3; 3; med en ikke-lineær tidlig topp), som beveger seg sideveis i vinkelgyruset (område 40; fig. Figs.1I1I og and3), 3) og supramarginal gyrus (område 39; fig. Figs.1J1J og and3) .3). Den frontale og occipital polene, lik pre- og post-central gyri, modnes tidlig (fig. 1 G og K og and33).

Senere modning. Deler av den midlertidige lobe, derimot, viser et karakteristisk sen modningsmønster. Den temporale lobe modnes sist, bortsett fra den temporale polen, som viser GM-tap rundt samme tid som de frontale og occipitale polene (fig. (Figs.1O1O og and3) .3). I motsetning til dette viser den overordnede og underordnede temporal gyri (STG og inferior temporal gyrus) ikke samme grad av GM-tap gjennom hele aldersgruppen. Dette er også vist ved de flate grafer for aldersvirkninger (fig. 1 L og M og and3) .3). Innenfor STG viser den bakre delen en tydelig lineær bane (Fig. 1N).

På den underre hjerneoverflaten vokser de mediale aspektene av den nedre temporale loben (presumptive entorhinal cortex, medial til rhinus sulcus, mellom den fremre enden av sikkerhetssulken og den bakre enden av olfaktive sulcus) tidlig og endres ikke mye senere , sett av de flate grafer for aldersvirkningen (Fig. 2T). Et lignende modningsmønster forekommer i kaudale og mediale deler av den nedre frontalbeen (Fig. 2S, presumptiv piriform cortex). Andre deler av den ventrale temporale lobe viser et lateralt til medialt mønster av modning, mens de orbitofrontale områdene fortsatte å modnes til den eldste alderen vi studerte (Fig. 2).

Diskusjon

Her viser vi en visualisering av dynamisk progresjon av human kortikal hjerneutvikling i en prospektiv longitudinell studie av friske barn og ungdom. Tidligere rapporter har enten vært tverrsnitt (dvs. en MR-skanning er kun kjøpt en gang per fag) eller brukte metoder som gir gjennomsnittlige globale volumer i stedet for punkt-for-punkt-sammenligning som er mulig med kartleggingsmetodene (11, 15). Tverrsnittsdesign er påvirket av interindividuelle varians- og kohorteffekter, mens metoder som gir gjennomsnittlige globale volumer gir ingen spatiotemporale detaljer. Vi har overvunnet disse begrensningene ved å studere en langsiktig oppkjøpt pre- og postpubertal-prøve, hvor de samme barna ble rescannet prospektivt i en 10-årig periode. Våre resultater, samtidig som det fremheves heterochronicitet av human kortikale utvikling, antyder at enkelte delregioner følger temporært distinkte mognasjonsbaner hvor høyereordningsforening områder modnes først etter at de nedre rekkefølgen sensorimotoriske regioner, funksjonene som de integrerer, har modnet. I tillegg ser det ut til at fylogenetisk eldre kortikale områder modnes tidligere enn de nyere kortikale områdene.

Front-lobe modning utviklet seg i en retning fra baksiden til begynnelsen i primærmotorkortexen (precentral gyrus) og sprer seg fremover over den overlegne og underfrekvente fronten gyri, hvor den prefrontale cortex utvikler seg sist. Omvendt modnet frontpolen på omtrent samme alder som den primære motorcortex. I den bakre halvdel av hjernen begynte modningen i det primære sensoriske området, og spredte seg lateralt over resten av parietalloben. På samme måte som frontpolen, modnet den occipital polen tidlig. Lateral temporal lobes var de siste til å modne.

Dermed er sekvensen hvor cortex modnes, enig med regionalt relevante milepæler i kognitiv og funksjonell utvikling. Deler av hjernen forbundet med flere grunnleggende funksjoner modnet tidlig: Motor- og sensoriske hjerneområder modnes først, etterfulgt av områder som er involvert i romlig orientering, tale- og språkutvikling og oppmerksomhet (øvre og nedre parietallober). Senere å modne var områder involvert i utøvende funksjon, oppmerksomhet og motorisk koordinering (frontal lobes). Frontpolen, involvert i smak- og luktbehandling, og oksepitalpolen, som inneholder den primære visuelle cortex, modnes også tidlig, som forventet. Denne modnesjonssekvensen ble også reflektert i topptiden for maksimal GM-verdi, noe som øker etter hvert som utviklingen utvikler seg fremover (Fig. 1 A-D og H-J). Visuelt modnet den prefrontale cortexen og den nedre parietale cortexen på venstre side tidligere enn tilsvarende regioner på høyre side, noe som kan skyldes at flertallet av barn i denne prøven er høyrehendt, med en venstre dominerende halvkule som modnes tidlig.

Den temporale lobe fulgte et tydelig modningsmønster. Temporale poler modnet tidlig. De fleste gjenværende tidsmessige lobe modnet i aldersgruppen av denne prøven med unntak av et lite område i den bakre delen av STG, som syntes å modnes sist. Hos mennesker er tiderlig cortex, spesielt det bakre aspektet av overlegne temporal sulcus, overlegen temporal gyrus og mellomstimoral gyrus, antatt å være et heteromodalt assosiasjonssted (sammen med prefrontale og dårligere parietale cortices) og er involvert i integrasjon av minne, audiovisuell tilknytning og objektgenkjenningsfunksjoner (31-34). Således fortsetter den temporale cortex å modnes etter andre tilknytningsområder, hvilke funksjoner den integrerer, er relativt utviklet.

Fylogenetisk ligger noen av de eldste kortikale områdene på den underre hjerneoverflaten i det mediale aspektet av den temporale loben (den bakre delen av piriformen og den entorhale cortexen) for eksempel eller på det underfeste og mediale aspektet av frontalbenet nær den kaudale enden av olfaktorisk sulcus (anterior piriform cortex og orbitale periallocortex) (35-37). Modningsprosessen i nærheten av disse områdene syntes å ha begynt tidlig (ontogenetisk) allerede i alderen av 4 år, sett av lineære eller flate tomter (Fig. 2 S og T). Fra disse områdene utvikler modning sakte sideveis. I den nedre frontale cortex utmattet de mediale og bakre aspektene av de olfaktoriske kortikene tidlig, mens orbitofrontale cortices modnet senere. I resten av den nedre temporale loben opplevde modningen senere og i en noe lateral til medial retning. I pattedyr er den underverdige temporal cortex, sammen med deler av STG, bakre parietal cortex og prefrontal cortex, høyordnede tilknytningsområder, som også er siste evolusjonært (38, 39). Vår observasjon av disse områdene som ser ut til å modnes senere, kan tyde på at den kortikale utviklingen følger den evolusjonære sekvensen i en viss grad.

Den eksakte prosessen som ligger til grund for GM-tapet er ukjent. Cerebral hvit materie øker de første fire tiårene på grunn av aksonal myelinering (40) og kan delvis forklare det observerte GM-tapet (41, 42). Selv om endringer i sulcal og gyral foldemønstre eller andre nonatrophic prosesser som dehydrering kan påvirke GM tettheten, er den primære årsaken til tap av GM tetthet ukjent. Vi spekulerer på at det kan bli drevet i det minste delvis ved prosessen med synaptisk beskjæring (43) sammen med trofiske glial og vaskulære forandringer og / eller cellekremping (44). Dermed kan regionsspesifikke forskjeller i GM-modning skyldes den underliggende heterochrone synaptisk beskjæring i cortex, som det har blitt vist i primat og human cerebral kortikalutvikling (18, 45-48). Interessant, i den frontale cortexen, modner den dorsolaterale prefrontale cortex sist, sammenfallende med sin senere myelinisering, som viser at beskjæring av myelinisering ofte skjer parallelt.

Disse funnene kan ha kliniske implikasjoner. For eksempel viser autisme, med begynnelse før 3-årene, global global cerebral GM-hyperplasi i de første 2-årene av livet (49) og større frontal og tidsmessige GM-volumer etter 4 år etterfulgt av en langsommere vekst i disse regionene etter 7 år (50, 51). Skizofreni i barndommen, med en gjennomsnittsalder på begynnelsen av 10-årene, er forbundet med et slående parietalt GM-tap, som utvikler seg fremover under ungdomsårene på en bakside mot mote (52), mens voksenoppstartsskizofreni (den mer typiske form) er sterkere assosiert med underskudd i senere modne tidsmessige og frontale regioner (53-55) og er assosiert med selektive abnormiteter i heteromodale regioner (29). Dermed kan endringer enten i grad eller timing av grunnleggende modningsmønster i det minste delvis være underliggende disse neurodevelopmental lidelsene.

Størrelsen på endringene i enkelte kortikale områder er svært signifikant og i samsvar med vekst- og tapsnivåene observert i våre tidligere longitudinale studier. I en tidligere rapport (28), utviklet vi en tilnærming ved hjelp av tensor kartlegging for å måle lokale vekstraten og vevstaprater på lokal nivå i anatomien til caudat og corpus callosum. I svært små områder av disse strukturene, oversteg lokale vekstmengder 40% per år, og lokale vevstaprater oppnådde 40% per år i små regioner av basalganglia. På grunn av den økte romlige oppløsningen er topp lokale endringshastigheter oppnådd fra anatomiske kartleggingsmetoder ofte større enn de som er oppnådd i volumetriske studier av anatomisk parcellerte hjernestrukturer. Vurdering av lobarvolumer, for eksempel, kan gjennomsnittlig vekst eller vevstap over en stor struktur, og topphastighetene for volumetrisk forandring reduseres tilsvarende. Det cellulære substratet for disse kortikale forandringene kan være en kombinasjon av myelinisering, dendritisk beskjæring og endringer i nevron-, glial-, vaskulær- og neurittpakningsdensiteten i forskjellige kortikale laminater. Det kan også være endringer i de relaxometriske egenskapene til MR-signalet, som er basert på underliggende vanninnhold. Myelineringskomponenten kan føre til svært store netto prosentendringer i kortikale volumer over flere år, spesielt når volumene vurderes er relativt små.

Det er flere begrensninger for denne studien. Disse analysene er basert på 52-skanninger, der 1,976-anatomiske modeller ble opprettet, og gir tilstrekkelig kraft til å spore forandring, men er fra only13-barn. I tillegg er dette en ikke-representativ befolkning med en gjennomsnittlig IQ av 125, noe som reflekterer en henvisningsperspektiv av National Institute of Mental Health study. Vi var ikke i stand til å fange prepubertal gevinst i time-lapse film sekvensen, selv om det var lett visualisert i mixed-modell grafer. Tilsvarende kunne kjønnsforskjeller i hjernens modning ikke undersøkes, fordi det bare er seks menn og syv kvinner i prøven. Våre funn oppdager imidlertid viktige opplysninger om den modnesjonale utviklingen av tidlig hjerneutvikling og dens forhold til funksjonelle og evolusjonære milepæler.

Tilleggsmateriale

Erkjennelsene

Merknader

Referanser