MRI โครงสร้างของการพัฒนาสมองในเด็ก: เราเรียนรู้อะไรและเราจะไปที่ไหน (2010)

เซลล์ประสาท ต้นฉบับผู้เขียน; พร้อมใช้งานใน PMC 2012 23 ก.พ.

เผยแพร่ในแบบฟอร์มการแก้ไขขั้นสุดท้ายเป็น:

PMCID: PMC3285464

NIHMSID: NIHMS347429

ฉบับแก้ไขล่าสุดของผู้เผยแพร่บทความนี้มีอยู่ที่ เซลล์ประสาท

ดูบทความอื่น ๆ ใน PMC ที่ กล่าวถึง บทความที่ตีพิมพ์

ไปที่:

นามธรรม

Magnetic resonance imaging (MRI) ช่วยให้สามารถเข้าถึงกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของสมองที่กำลังพัฒนาโดยไม่ต้องใช้รังสี ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาการสแกน MRI ในสมองนับพันจากเยาวชนที่มีสุขภาพดีและผู้ที่มีอาการป่วยทางสมองได้รับการวิเคราะห์และวิเคราะห์ด้วยความเคารพต่อการวินิจฉัยเพศพันธุกรรมและ / หรือตัวแปรทางจิตวิทยาเช่น IQ รายงานเริ่มต้นเมื่อเปรียบเทียบความแตกต่างของขนาดของส่วนประกอบสมองต่าง ๆ โดยเฉลี่ยในช่วงอายุขนาดใหญ่ทำให้เกิดการศึกษาระยะยาวเพื่อตรวจสอบวิถีการพัฒนาเมื่อเวลาผ่านไปและการประเมินวงจรประสาทเมื่อเทียบกับโครงสร้างที่แยก แม้ว่า MRI จะยังไม่ได้รับการตรวจวินิจฉัยตามปกติสำหรับการประเมินความผิดปกติของระบบประสาทในเด็กรูปแบบของการพัฒนาแบบผิดปกติและผิดปกติได้เกิดขึ้นซึ่งอาจอธิบายกลไกพยาธิวิทยาและแนะนำเป้าหมายสำหรับการแทรกแซง ในการทบทวนนี้เราสรุปผลงานทั่วไปของโครงสร้าง MRI เพื่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพัฒนาการทางระบบประสาทในด้านสุขภาพและการเจ็บป่วย

MRI ของกายวิภาคของสมองในการพัฒนาเด็กทั่วไป

สมองของมนุษย์มีการเจริญเติบโตที่ยืดเยื้อโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับประเภทเนื้อเยื่อโครงสร้างสมองและวงจรประสาทที่มีวิถีการพัฒนาที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนภายใต้การเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกตลอดชีวิต การสแกน MR ตามยาวของการพัฒนาเด็กและวัยรุ่นแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มปริมาณสสารสีขาว (WM) และการกลับหัวรูปตัวยูของปริมาตรสสารสีเทา (GM) ที่มีขนาดสูงสุดที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แตกต่างกันในภูมิภาคต่างๆ รูป 1 แสดงอายุตามขนาดวิถีจากการศึกษาระยะยาวประกอบด้วยสแกน 829 จาก 387 วิชาอายุ 3-27 ปี (ดู รูป 1 และ ขั้นตอนการทดลองเพิ่มเติม).

รูป 1 

วิถีการพัฒนาของรูปทรงของสมอง: อายุ 6-20 ปี

ปริมาณสมองทั้งหมด

ในกลุ่มสาขาจิตเวชศาสตร์เด็กระบุไว้ข้างต้นปริมาตรของสมองโดยรวมมีลักษณะเป็นรูปตัว U ที่มีการหันจุดยอดที่อายุ 10.5 ในเด็กหญิงและ 14.5 ในเด็กชาย (Lenroot และคณะ 2007) ในทั้งชายและหญิงสมองมีอยู่ที่ 95% ของขนาดสูงสุดของมันตามอายุ 6 (รูปที่ 1A) ในช่วงอายุเหล่านี้ขนาดสมองเฉลี่ยของกลุ่มเพศชายนั้นใหญ่กว่าเพศหญิงประมาณ 10% ความแตกต่าง 10% นี้สอดคล้องกับ neuroimaging ผู้ใหญ่ที่กว้างขวางและวรรณกรรมศึกษาชันสูตรศพ แต่มักจะอธิบายว่าเกี่ยวข้องกับขนาดร่างกายที่ใหญ่ขึ้นของเพศชาย อย่างไรก็ตามในวิชากุมารแพทย์ของเราร่างกายของเด็กชายไม่ใหญ่กว่าเด็กผู้หญิงจนกระทั่งหลังจากวัยหนุ่มสาว หลักฐานเพิ่มเติมที่ว่าขนาดของสมองไม่ได้เชื่อมโยงอย่างแน่นหนากับขนาดของร่างกายเป็นพื้นฐานการแยกส่วนของสมองและขนาดลำตัวที่ครบกำหนดโดยมีขนาดของร่างกายเพิ่มขึ้นตลอดอายุประมาณ 17 ปี

ความแตกต่างของขนาดสมองไม่ควรตีความตามความจำเป็นเพื่อประโยชน์ในการใช้งานหรือข้อเสีย ในกรณีของความแตกต่างระหว่างชาย / หญิงมาตรการโครงสร้างขั้นต้นอาจไม่สะท้อนถึงความแตกต่างทางเพศที่ลดลงในปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานเช่นการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทและความหนาแน่นของตัวรับ

Sowell และเพื่อนร่วมงานตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของปริมาณสมองในกลุ่มเด็ก 45 คนที่ถูกสแกนสองครั้ง (ห่างกัน 2 ปี) ระหว่างอายุ 5 ถึง 11 (Sowell และคณะ, 2004) โดยใช้วิธีการที่แตกต่างกันมากซึ่งระยะทางที่วัดระหว่างจุดบนพื้นผิวสมองและศูนย์กลางของสมองพวกเขาพบว่าการเพิ่มขนาดของสมองในช่วงอายุนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณหน้าผากและท้ายทอย

cerebellum

Caviness et al. ในตัวอย่างตัดขวางของเด็กชาย 15 คนและเด็กหญิงอายุ 15–7 ปีพบว่า cerebellum อยู่ที่ปริมาตรของผู้ใหญ่ในเพศหญิง แต่ไม่ใช่เพศชายในช่วงอายุนี้ซึ่งบ่งบอกถึงการพัฒนาช้าและเพศพฟิสซึ่ม (Caviness et al., 1996) ฟังก์ชั่นของ cerebellum นั้นได้รับการอธิบายแบบดั้งเดิมที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมมอเตอร์ แต่ตอนนี้เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปว่า cerebellum ยังมีส่วนร่วมในการประมวลผลทางอารมณ์และฟังก์ชั่นความรู้ความเข้าใจสูงอื่น ๆ ที่สุกตลอดวัยรุ่นRiva และ Giorgi, 2000; ชมาห์มันน์ 2004).

ในกลุ่มสาขาจิตเวชศาสตร์เด็กเส้นโค้งพัฒนาการของขนาดสมองน้อยนั้นมีความคล้ายคลึงกับสมองส่วนล่างตามวิถีการพัฒนารูปตัว U ที่กลับหัวโดยมีขนาดสูงสุดที่ 11.3 ในเด็กผู้หญิงและ 15.6 ในเด็กผู้ชาย ตรงกันข้ามกับสมองซีกสมองน้อยที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งตามหลังรูปตัว U ซึ่งเป็นวิถีการพัฒนารูปขนาดของสมองน้อย vermis ไม่เปลี่ยนแปลงในช่วงอายุนี้ (Tiemeier และคณะ, 2010).

สสารสีขาว

สีขาวของ“ สสารสีขาว” นั้นผลิตโดยไมอีลินเปลือกสีขาวที่เป็นไขมันที่เกิดจาก oligodendrocytes ที่ล้อมรอบแอกซอนและเพิ่มความเร็วของสัญญาณประสาท ปริมาณของ WM โดยทั่วไปเพิ่มขึ้นตลอดวัยเด็กและวัยรุ่น (Lenroot และคณะ 2007) ซึ่งอาจรองรับการเชื่อมต่อมากขึ้นและบูรณาการของวงจรประสาทที่แตกต่างกัน คุณลักษณะที่สำคัญที่เพิ่งได้รับการชื่นชมเมื่อเร็ว ๆ นี้คือไมอีลินไม่เพียงเพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณ แต่ปรับเปลี่ยนจังหวะและจังหวะของรูปแบบการยิงของเซลล์ประสาทที่สร้างเครือข่ายการทำงานในสมอง (Fields และ Stevens-Graham, 2002) สอดคล้องกับสิ่งนี้การศึกษาโดยใช้การวัดความหนาแน่นของสารสีขาวเพื่อทำแผนที่การเติบโตของสารสีขาวในภูมิภาคพบว่าการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการแปลระหว่างเด็กและวัยรุ่น Corticospinal ผืนแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นที่คล้ายกันในขนาดทั้งสองด้านในขณะที่ผืนดินที่เชื่อมต่อบริเวณหน้าผากและขมับแสดงเพิ่มขึ้นในภูมิภาคที่เกี่ยวข้องกับภาษาด้านซ้าย (หยุดชั่วคราว, 1999).

เรื่องสีเทา

ในขณะที่ WM เพิ่มขึ้นในช่วงวัยเด็กและวัยรุ่นวิถีการเคลื่อนที่ของปริมาตร GM เป็นไปตามวิถีการพัฒนารูปตัว U ที่คว่ำ เส้นโค้งพัฒนาการที่แตกต่างกันของ WM และ GM นั้นเชื่อมโยงกับเซลล์ประสาทเซลล์ glial และ myelin ซึ่งเป็นส่วนประกอบในวงจรประสาทและเชื่อมโยงกับความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันตลอดชีวิต การเปลี่ยนแปลงของ Cortic GM ในระดับ voxel จากอายุ 4 ถึง 20 ปีจากการสแกนของอาสาสมัคร 13 คนที่ถูกสแกนแต่ละครั้งสี่ครั้งในช่วงเวลา ~ 2 ปีจะมีการแสดงใน รูป 2 (ภาพเคลื่อนไหวมีให้ที่ http://www.nimh.nih.gov/videos/press/prbrainmaturing.mpeg) (Gogtay และคณะ 2004b) อายุของความหนาแน่นของจีเอ็มสูงสุดเป็นสิ่งที่เร็วที่สุดในพื้นที่เซ็นเซอร์หลักและล่าสุดในพื้นที่เชื่อมโยงลำดับที่สูงขึ้นเช่นเยื่อหุ้มสมอง prefrontal preorsal dorsolateral, ขม่อมข้างขม่อมและหัวหน้าชั่วขณะ คำถามที่ไม่ได้รับการแก้ไขคือระดับที่การลดลงของจีเอ็มเยื่อหุ้มสมองถูกขับเคลื่อนโดยการตัดแต่ง synaptic กับ myelination ตามชายแดน GM / WM (Sowell และคณะ, 2001) ปริมาตรของนิวเคลียส caudate ซึ่งเป็นโครงสร้าง subcortical (gmt) ก็เป็นไปตามเส้นทางการพัฒนารูปตัว U ที่มียอดเขาคล้ายกับกลีบหน้าซึ่งมีการเชื่อมต่อที่กว้างขวาง (Lenroot และคณะ 2007).

รูป 2 

การเติบโตในระดับภูมิภาคของความหนาของเยื่อหุ้มสมอง: อายุ 4–21 ปี

เส้นทางการพัฒนา: การเดินทางและปลายทาง

ทฤษฎีสำคัญที่จัดตั้งขึ้นในวรรณคดี neuroimaging ก็คือรูปร่างของอายุตามขนาดไบร์ทอาจเกี่ยวข้องกับลักษณะการทำงานมากกว่าขนาดที่แน่นอน ยกตัวอย่างเช่นในการศึกษาระยะยาวซึ่งประกอบด้วยการสแกน 692 ครั้งจาก 307 คนที่กำลังพัฒนาโดยทั่วไปอายุจากความหนาของเยื่อหุ้มสมองของเส้นโค้งพัฒนาการของเยื่อหุ้มสมองมีการทำนาย IQ มากกว่าความแตกต่างของความหนาของเยื่อหุ้มสมองเมื่ออายุ 20 ปี (Shaw และคณะ, 2006a) อายุตามขนาดวิถียังเลือกปฏิบัติมากกว่ามาตรการแบบคงที่สำหรับเพศพฟิสซึ่มที่ปริมาณ lobar peak จีเอ็มเกิดขึ้น 1-3 ปีก่อนหน้านี้ในเพศหญิง (Lenroot และคณะ 2007) ไบร์ทมีการใช้มากขึ้นเป็นฟีโนไทป์ที่ชาญฉลาดในการศึกษาของโรคจิตเช่นกัน (Giedd et al., 2008).

ความผิดปกติทางจิตเวชหลายอย่าง (ทั้งเด็กและผู้ใหญ่) ได้รับการตั้งสมมติฐานมานานแล้วเพื่อสะท้อนความผิดปกติเล็กน้อยในการพัฒนาสมอง การศึกษาการพัฒนาสมองกายวิภาคได้ฟื้นฟูและขยายความเข้าใจของเราในรูปแบบการพัฒนาปกติและผิดปกติเช่นเดียวกับการตอบสนองต่อการเจ็บป่วยพลาสติก มันอยู่นอกเหนือขอบเขตของการตรวจสอบนี้เพื่อหารือเกี่ยวกับความผิดปกติใด ๆ ในเชิงลึก แต่ภาพรวมของชุดการศึกษาสำหรับโรคสมาธิสั้น (ADHD), อาการเริ่มแรก (วัยเด็ก) ที่เริ่มมีอาการจิตเภท (COS) และออทิสติกแสดงให้เห็น หลักการสำคัญ

โรคสมาธิสั้น

สมาธิสั้นเป็นความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาทที่พบมากที่สุดในวัยเด็กซึ่งมีผลกระทบระหว่าง 5% ถึง 10% ของเด็กวัยเรียนและ 4.4% ของผู้ใหญ่ (Kessler และคณะ, 2005) ยังคงมีการโต้เถียงกันในเรื่องความผิดปกตินี้เนื่องจากการขาดการตรวจวินิจฉัยทางชีวภาพความถี่ของอาการเด่นชัด (การไม่ตั้งใจกระสับกระส่ายและแรงกระตุ้น) ในประชากรทั่วไปผลลัพธ์ระยะยาวที่ดีสำหรับผู้ป่วยประมาณครึ่งหนึ่งและเป็นไปได้ การใช้ยากระตุ้นมากเกินไป

การศึกษาการถ่ายภาพทางกายวิภาคแบบ Cross-sectional ของ ADHD ชี้ไปที่การมีส่วนร่วมของกลีบสมองส่วนหน้าอย่างต่อเนื่อง (Castellanos และคณะ, 2002) กลีบข้างขม่อม (Sowell และคณะ, 2003) ฐานปมประสาท (Castellanos และ Giedd, 1994) callosum คลัง (Giedd et al., 1994) และ cerebellum (เบอร์ควิน และคณะ, 1998) การศึกษาการถ่ายภาพของสรีรวิทยาสมองยังสนับสนุนการมีส่วนร่วมของวงจรปมประสาทด้านหน้าและฐานขวาด้วยอิทธิพลที่มีประสิทธิภาพ modulatory จากสมองน้อย (ดู Giedd et al., 2001สำหรับการตรวจสอบ)

เนื่องจากผลลัพธ์ทางคลินิกที่หลากหลายใน ADHD การศึกษาระยะยาวจึงเป็นที่สนใจเป็นพิเศษ การศึกษาดังกล่าวแสดงให้เห็นพัฒนาการล่าช้าของความหนาของเปลือกนอกของสมองที่โดดเด่นที่สุดสำหรับสมองส่วนหน้า (Shaw และคณะ, 2007a) (ดู รูป 3) รูปแบบทั่วไปของพื้นที่รับความรู้สึกปฐมภูมิบรรลุความหนาของเยื่อหุ้มสมองสูงสุดก่อนที่จะเกิด polymodal ซึ่งเป็นบริเวณเชื่อมโยงที่มีลำดับสูงซึ่งเกิดขึ้นในทั้งที่มีและไม่มีสมาธิสั้น อย่างไรก็ตามอายุมัธยฐานที่ 50% ของคะแนนเยื่อหุ้มสมองบรรลุความหนาสูงสุดคือ 10.5 ปีสำหรับผู้ป่วยสมาธิสั้นและ 7.5 ปีสำหรับการควบคุม บริเวณที่มีความแตกต่างของอายุมากที่สุดคือเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า prefrontal กลางถึงความหนาสูงสุดที่ 10.9 ปีในผู้ที่มีสมาธิสั้นและ 5.9 ปีสำหรับการควบคุม

รูป 3 

พัฒนาการล่าช้าของความหนาของเยื่อหุ้มสมองในเด็กสมาธิสั้น

ชุดรูปแบบของการศึกษา ADHD ของเราคือการปรับปรุงทางคลินิกมักจะสะท้อนโดยการรวมกันของวิถีการพัฒนาไปสู่การพัฒนาทั่วไปและการติดตาของ ADHD นั้นมาพร้อมกับความแตกต่างที่เพิ่มขึ้นจากการพัฒนาทั่วไป เราได้แสดงให้เห็นถึงสิ่งนี้สำหรับเยื่อหุ้มสมองที่ซึ่งการทำให้เป็นมาตรฐานของเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อมถูกต้องพร้อมกับการปรับปรุงทางคลินิก (Shaw และคณะ, 2006b) - และสำหรับ cerebellum ซึ่งการสูญเสียปริมาตรที่เพิ่มขึ้นของกลีบหลังส่วนล่างสะท้อนถึงการคงอยู่ของสมาธิสั้น (ADHD)Mackie et al., 2007 โดย) หลักการที่คล้ายกันอาจจัดสำหรับฮิบโป: เด็กที่มีภาวะซนสมาธิสั้นที่ส่งเงินแสดงวิถีที่คล้ายกับการพัฒนาตามปกติในขณะที่โรคสมาธิสั้นแบบถาวรนั้นมาพร้อมกับการสูญเสียของปริมาณฮิพโพแคมปัสShaw และคณะ, 2007b) การค้นพบที่สำคัญอย่างยิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างอิสระดังนั้นจึงไม่สามารถมองเห็นอาการสมาธิสั้นได้ว่าเป็น“ การพัฒนาส่วนหน้าล่าช้า” นอกจากนี้ควรมีการเน้นว่าในวันที่มาตรการเหล่านี้เพียงอย่างเดียวหรือรวมกัน

ยากระตุ้นยังคงรักษาโรคสมาธิสั้นที่มีประสิทธิภาพและใช้กันอย่างแพร่หลายปรับปรุงพฤติกรรมการทำงานและลดอาการรบกวน การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสารกระตุ้นมีอิทธิพลในการพัฒนาสารขาวและสารปกติCastellanos และคณะ, 2002) ได้รับการขยายไปสู่การพัฒนาเยื่อหุ้มสมอง (Shaw และคณะ, 2009) และถึงฐานดอก (Logvinov et al., 2009) การปรับสภาพนี้แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของพลาสติกที่เกี่ยวกับการทำกิจกรรมหรือการรักษาหรือไม่หรือยังไม่มีใครทราบถึงผลของระบบประสาทโดยตรงจากยา

มีหลักฐานทางระบาดวิทยาและประสาทวิทยาจำนวนมากที่ว่าผู้ป่วยสมาธิสั้นได้รับการพิจารณาว่าดีที่สุดในเชิงมิติอยู่ที่การกระจายอย่างต่อเนื่องของอาการและความบกพร่องทางสติปัญญาพื้นฐาน เราจึงถามว่าการพัฒนาสมองของเยื่อหุ้มสมองในการพัฒนาเด็กที่มีอาการสมาธิสั้นและแรงกระตุ้นคล้ายกับที่พบในกลุ่มอาการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราพบว่าอัตราการเกิดเยื่อหุ้มสมองลดลงช้าลงในช่วงวัยเด็กและวัยรุ่นซึ่งก่อนหน้านี้เราพบในผู้ป่วยสมาธิสั้นยังเชื่อมโยงกับความรุนแรงของอาการของภาวะสมาธิสั้นและแรงกระตุ้นในเด็กที่กำลังพัฒนาโดยทั่วไป

โรคจิตเภท

โรคจิตเภทได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเป็นโรคทางระบบประสาทWeinberger, 1987; Rapoport และคณะ, 2005) การศึกษาของ COS ให้โอกาสที่ยอดเยี่ยมในการตรวจสอบความเฉพาะเจาะจงของการเบี่ยงเบนทางระบบประสาทเนื่องจาก (1) การสแกนสามารถทำได้ในช่วงเวลาที่มีการเคลื่อนไหวและมีความเกี่ยวข้องมากที่สุดของการพัฒนาสมองและ (2) คู่ของเด็กที่เริ่มมีอาการปกติ ฟีโนไทป์ที่รุนแรงมากขึ้นมีโอกาสน้อยที่จะได้รับอิทธิพลจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและมีแนวโน้มที่จะแสดงอิทธิพลทางพันธุกรรม

การศึกษา COS ได้ดำเนินการอย่างต่อเนื่องที่ NIMH ตั้งแต่ปี 1990 การวินิจฉัยทำโดยใช้เกณฑ์ DSM-III-R / IV ที่ไม่ได้แก้ไขและในกรณีส่วนใหญ่หลังจากการสังเกตผู้ป่วยในที่ไม่ต้องใช้ยา แม้ว่าหายากเกิดขึ้น ~ 1 / 500th มักจะเป็นโรคจิตเภทแบบผู้ใหญ่ที่เริ่มมีอาการ (AOS) กรณี COS (n = 102 ถึงปัจจุบัน) ในทางคลินิกคล้ายกับกรณี AOS ที่ไม่ดีผลในการศึกษาเกี่ยวกับปรากฏการณ์ครอบครัวและระบบประสาทใน COS ทั้งหมด การค้นพบที่คล้ายกันใน AOS ชี้ให้เห็นความต่อเนื่องระหว่างรูปแบบการเจ็บป่วยทั้งสองนี้Gogtay และ Rapoport, 2008).

การค้นพบ Neuroimaging จากกลุ่ม COS นั้นสอดคล้องกับเอกสาร AOS ที่แสดงปริมาตรกระเป๋าหน้าท้องด้านข้างที่เพิ่มขึ้นปริมาณปริมาตรเยื่อหุ้มสมองรวมและภูมิภาคเยื่อหุ้มสมองลดลงรวมทั้งปริมาตร hippocampal และ amygdala ที่ลดลง Gogtay และ Rapoport, 2008สำหรับการตรวจสอบ) ส่วนใหญ่เปิดเผยอย่างชัดเจนโดยข้อมูลยาวคือการสูญเสียจีเอ็มเยื่อหุ้มสมองก้าวหน้าในช่วงวัยรุ่น (Thompson และคณะ, 2001) และการพัฒนาสารสีขาวล่าช้าGogtay และคณะ, 2008) การลดลงของจีเอ็มเยื่อหุ้มสมองนั้น จำกัด มากขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น (เนื่องจากวิถีชีวิตของกลุ่มที่มีสุขภาพดีของการทำให้ผอมบางของเยื่อหุ้มสมอง“ จับได้” ด้วยรูปแบบเร่งด่วนของการสูญเสียเยื่อหุ้มสมอง การสูญเสียของเยื่อหุ้มสมองจีเอ็มในโรคจิตเภทนั้นมีสาเหตุมาจากการสูญเสีย“ neuropil” ซึ่งประกอบด้วย glia, synaptic และ dendritic arbors และหลอดเลือด (Selemon และ Goldman-Rakic, 1999) การศึกษาหลังการตายแสดงให้เห็นว่าไม่มีการสูญเสียเส้นประสาทอย่างกว้างขวางในผู้ป่วยโรคจิตเภทหรือการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการบาดเจ็บของเซลล์ประสาท จากข้อมูลที่ได้จากการบรรจบเหล่านี้และอื่น ๆ โมเดลการพัฒนาของฟังก์ชั่น synaptic หรือโครงสร้างที่ผิดปกติจะมีอำนาจเหนือกว่า (ไวน์เบอร์เกอร์ และคณะ, 1992).

ความหมกหมุ่น

ออทิซึมถูกกำหนดโดยพฤติกรรมที่ผิดปกติในขอบเขตของการสื่อสารความสัมพันธ์ทางสังคมและพฤติกรรมตายตัวภายใน 3 ปีแรกของชีวิต ในเด็กออทิสติกจะมีการเจริญเติบโตของสมองเร็วกว่าปกติซึ่งมีขนาดเกินปกติซึ่งนำไปสู่การขยายสมองชั่วคราวCourchesne et al., 2007) การถ่ายภาพสมองและการศึกษาทางพันธุกรรมของ COS ให้การเชื่อมโยงที่ไม่คาดคิดกับออทิซึมเกี่ยวกับ“ การเปลี่ยนไปทางขวา” ในการพัฒนาสมองในช่วงต้น (การเติบโตของสมองอย่างรวดเร็วมากขึ้นในช่วงปีแรกของชีวิตในออทิสติกและลดความหนาของเยื่อหุ้มสมอง . ฟีโนไทป์กลางที่เป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงเวลาของเหตุการณ์การพัฒนาสมองRapoport และคณะ, 2009) หรือทางเดินสมองทางเลือก "ขั้วโลก" ได้รับการเสนอ (เครสปี และคณะ 2010) เราคาดการณ์ว่าการวิจัยการรักษาในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่สารที่มี“ ผลกระทบปกติ” ในการพัฒนาสมอง จนถึงปัจจุบันมีหลักฐาน จำกัด ว่ายากระตุ้นอาจมีผลดังกล่าวข้างต้น (โซเบล et al., 2010).

โดยสรุปการศึกษาทางคลินิกบ่งชี้ความแตกต่างของสมองกายวิภาคของกลุ่มการวินิจฉัยที่เฉพาะเจาะจงแม้ว่าจะไม่ได้วินิจฉัยนั้นเริ่มที่จะอธิบายช่วงเวลาและลักษณะของการเบี่ยงเบนจากการพัฒนาทั่วไป การใช้ไบร์ท (เช่นการวัด morphometric ตามอายุ) เป็นเอนโดฟีโนไทป์อาจให้อำนาจการแบ่งแยกในกรณีที่การวัดแบบคงที่ไม่ได้ (Giedd et al., 2008) เป็นที่ชัดเจนมากขึ้นว่าความเสี่ยงทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลเดียวกันสามารถเชื่อมโยงกับฟีโนไทป์ทางจิตเวชหลายรูปแบบรวมถึงออทิสติก, โรคอารมณ์แปรปรวนสองขั้ว, โรคจิตเภท, ปัญญาอ่อนและโรคลมชัก ในทางกลับกันฟีโนไทป์ทางจิตเวชแบบเดียวกันมีแนวโน้มที่จะสะท้อนถึงความผิดปกติทางพันธุกรรมที่หายากเป็นรายบุคคลจำนวนมากเช่นตัวแปรจำนวนสำเนา (Bassett และคณะ, 2010; McClellan และ King, 2010) การสำรวจบทบาทของการแปรปรวนทางพันธุกรรมเกี่ยวกับช่วงเวลาของการพัฒนาสมองอาจทำให้เกิดความชัดเจนและความจำเพาะเจาะจง

ความแปรปรวนสูงของมาตรการสมองในแต่ละบุคคล

ข้อมูลทั้งหมดที่นำเสนอข้างต้นจะต้องตีความในแง่ของความแปรปรวนสูงของการวัดขนาดสมองในแต่ละบุคคล (มีเหตุมีผล, 1997) ความแปรปรวนสูงนี้รวมไปถึงการวัดโครงสร้างของสมองเช่นกัน ความแปรปรวนสูงและการทับซ้อนกันอย่างมากของมาตรการส่วนใหญ่สำหรับกลุ่มส่วนใหญ่ที่ถูกเปรียบเทียบมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งสำหรับยูทิลิตี้การวินิจฉัยของ neuroimaging จิตเวชและความไว / ความจำเพาะในการใช้ neuroimaging เพื่อคาดการณ์เกี่ยวกับพฤติกรรมหรือความสามารถในแต่ละบุคคล ตัวอย่างเช่นแม้ว่ากลุ่ม MRI ที่มีการรายงานความแตกต่างทางกายวิภาคโดยเฉลี่ยสำหรับความผิดปกติทางจิตเวชที่สำคัญทั้งหมดนั้น MRI ไม่ได้ถูกระบุไว้สำหรับการวินิจฉัยตามปกติ ในทำนองเดียวกันแม้ว่าโดยเฉลี่ยแล้วกลุ่มจะมีความแตกต่างทางสถิติที่แข็งแกร่งระหว่างสมองชายและหญิง แต่ก็ไม่มีอะไรในการสแกน MRI ของแต่ละบุคคลที่จะมองเห็นอย่างมั่นใจว่ามันเป็นของผู้ชายหรือผู้หญิง ในฐานะที่เป็นการเปรียบเทียบความสูงสำหรับผู้ชายที่เป็นผู้ใหญ่นั้นสูงกว่าความสูงสำหรับผู้หญิงผู้ใหญ่อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามมีผู้หญิงจำนวนมากที่สูงกว่าผู้ชายจำนวนมากที่ความสูงเพียงอย่างเดียวจะไม่เป็นวิธีที่มีประโยชน์มากในการกำหนดเพศของใครบางคน ความแตกต่างระหว่างเพศชาย / หญิงในระดับความสูงนั้นมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของขนาดส่วนใหญ่ของการวัด neuroimaging หรือการวัดทางประสาทวิทยา

การเปลี่ยนจากความแตกต่างเฉลี่ยของกลุ่มไปสู่การใช้งานส่วนบุคคลเป็นหนึ่งในความท้าทายที่โดดเด่นของ neuroimaging เนื่องจากยูทิลิตี้การใช้ neuroimaging ขึ้นอยู่กับขอบเขตของความท้าทายนี้ที่สามารถพบได้การบัญชีสำหรับความแปรปรวนนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในส่วนต่อไปนี้เราจะตรวจสอบพารามิเตอร์บางอย่างที่ทราบว่ามีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงในการพัฒนาสมอง

อิทธิพลของวิถีการพัฒนากายวิภาคของสมองในวัยเด็กและวัยรุ่น

ยีนและสิ่งแวดล้อม

โดยการเปรียบเทียบความคล้ายคลึงกันระหว่าง monozygotic (MZ) ฝาแฝดที่แบ่ง ~ 100% ของยีนเดียวกันและ dizygotic (DZ) ฝาแฝดที่แบ่ง ~ 50% ของยีนเดียวกันเราสามารถประเมินการมีส่วนร่วมทางพันธุกรรมของอิทธิพลทางพันธุกรรมและ nongenetic บนเส้นทางของ การพัฒนาสมอง เพื่อติดตามคำถามนี้เรากำลังทำการศึกษา neuroimaging ระยะยาวของฝาแฝดและปัจจุบันได้รับการสแกนประมาณ 600 ครั้งจาก 90 MZ และ 60 คู่ DZ การสร้างแบบจำลองสมการโครงสร้าง (SEM) ใช้ในการประเมินอายุ×ยีน×สภาพแวดล้อมการทำงานร่วมกันและปรากฏการณ์ทางญาณวิทยาอื่น ๆ ที่ท้าทายการตีความแบบดั้งเดิมของข้อมูลคู่ SEM อธิบายถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์ (A) สารเติมแต่งทางพันธุกรรม, (C) สิ่งแวดล้อมที่ใช้ร่วมกันหรือ (E) ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่ซ้ำกัน (Neale และ Cardon, 1992) สำหรับโครงสร้างของสมองส่วนใหญ่ที่ตรวจพบผลกระทบทางพันธุกรรมที่เพิ่มขึ้น (เช่น "ความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม") มีค่าสูงและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ใช้ร่วมกันต่ำWallace et al., 2006) ผลกระทบทางพันธุกรรมที่เพิ่มขึ้นสำหรับปริมาณรวมของสมองและ lobar (รวมถึง GM และ WM sub-compartments) อยู่ในช่วง 0.77 ถึง 0.88; สำหรับ caudate, 0.80; และสำหรับ callusum คลัง, 0.85 ซีรีเบลลัมนั้นมีลักษณะทางพันธุกรรมที่โดดเด่นและมีผลทางพันธุกรรมที่เพิ่มขึ้นเพียง 0.49 แม้ว่าช่วงความเชื่อมั่นที่กว้างนั้นจะได้รับการตีความอย่างระมัดระวัง มาตรการทางสัณฐานวิทยาของสมองที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้อย่างสูงทำให้มีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับลักษณะที่สืบทอดและอาจทำหน้าที่เป็นเป้าหมายสำหรับการเชื่อมโยงทางพันธุกรรมและการศึกษาความสัมพันธ์ (Gottesman และ Gould, 2003).

การวิเคราะห์หลายตัวแปรช่วยให้สามารถประเมินระดับที่ปัจจัยทางพันธุกรรมหรือสิ่งแวดล้อมเดียวกันมีส่วนทำให้เกิดโครงสร้างทางระบบประสาทหลายอย่าง เช่นตัวแปร univariate ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างเหล่านี้สามารถแยกเป็นความสัมพันธ์ของแหล่งกำเนิดทางพันธุกรรมหรือสิ่งแวดล้อม ความรู้นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการตีความของข้อมูลแฝดส่วนใหญ่รวมถึงการทำความเข้าใจผลกระทบของยีนที่อาจส่งผลกระทบต่อเครือข่ายประสาทเทียมรวมถึงการแทรกแซงที่อาจมีผลกระทบต่อสมองทั่วโลก ผลกระทบที่ใช้ร่วมกันบัญชีสำหรับความแปรปรวนมากกว่าผลกระทบเฉพาะโครงสร้างที่มีปัจจัยทางพันธุกรรมเดียวคิดเป็น 60% ของความแปรปรวนในเยื่อหุ้มสมองหนา (Schmitt และคณะ, 2007) ปัจจัยหกประการคิดเป็น 58% ของความแปรปรวนที่เหลือโดยมีโครงสร้างห้ากลุ่มที่ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปัจจัยทางพันธุกรรมพื้นฐานเดียวกัน การค้นพบนี้สอดคล้องกับสมมุติฐานหน่วยของการขยายตัวทางประสาทที่เสนอโดย Rakicราคิช 1995) และด้วยสมมติฐานที่ว่าความแตกต่างทางพันธุกรรมในระดับโลกในการแบ่งเซลล์เป็นแรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลังความแตกต่างของจำนวนสปีชีส์ของสมองทั้งหมด (ดาร์ลิงตันและคณะ 1999; ฟินเลย์และดาร์ลิงตัน 1995; ฟิเชลล์, 1997) การขยายสมองทั้งหมดเมื่อมีเพียงการเลือกฟังก์ชั่นที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการเผาผลาญอาหาร แต่จำนวนการกลายพันธุ์ที่จำเป็นต่อการแบ่งเซลล์จะน้อยกว่าที่จำเป็นในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสมอง

การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมอาจเชื่อมโยงกับระยะเวลาของการแสดงออกของยีนและเกี่ยวข้องกับอายุที่เริ่มมีอาการผิดปกติ โดยทั่วไปความสามารถในการสืบทอดเพิ่มขึ้นตามอายุสำหรับ WM และลดลงสำหรับปริมาณ GM (Wallace et al., 2006) ในขณะที่การถ่ายทอดทางพันธุกรรมเพิ่มขึ้นสำหรับความหนาของเยื่อหุ้มสมองในภูมิภาคภายในเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า, ข้างขม่อมและกลีบขมับ (Lenroot และคณะ 2009) ความรู้เกี่ยวกับเมื่อโครงสร้างสมองบางอย่างมีความไวต่ออิทธิพลทางพันธุกรรมหรือสิ่งแวดล้อมในระหว่างการพัฒนาอาจมีความสำคัญทางการศึกษาและ / หรือผลการรักษา

ความแตกต่างชาย / หญิง

เนื่องจากความผิดปกติทางประสาทวิทยาเกือบทั้งหมดมีความชุกอายุที่เริ่มมีอาการและอาการที่แตกต่างกันระหว่างเพศชายและเพศหญิงความแตกต่างทางเพศในวิถีการพัฒนาสมองโดยทั่วไปมีความเกี่ยวข้องอย่างมากสำหรับการศึกษาพยาธิวิทยา ความแตกต่างระหว่างเพศที่แข็งแกร่งในวิถีการพัฒนานั้นสังเกตได้จากโครงสร้างเกือบทั้งหมดโดยมียอดเขาในระดับจีเอ็มโดยทั่วไปเกิดขึ้น 1-3 ปีก่อนหน้านี้ในเพศหญิง (Lenroot และคณะ 2007) เพื่อประเมินการมีส่วนร่วมของโครโมโซมเพศและฮอร์โมนกลุ่มของเรากำลังศึกษาวิชาที่มีการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมเพศที่ผิดปกติ (เช่น XXY, XXX, XXXY, XYY) (Giedd et al., 2007) เช่นเดียวกับอาสาสมัครที่มีระดับฮอร์โมนผิดปกติ (เช่น hyperplasia ต่อมหมวกไตพิการ แต่กำเนิด, วัยแรกรุ่นวัยเจริญพันธุ์ของครอบครัวชาย, กลุ่มอาการคุชชิง) (แมร์ค และคณะ 2003, 2005).

ยีนจำเพาะ

เช่นเดียวกับพารามิเตอร์เชิงพฤติกรรมหรือเชิงกายภาพใด ๆ บุคคลสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มตามจีโนไทป์ ภาพสมองของบุคคลในกลุ่มพันธุกรรมต่าง ๆ สามารถนำมาเฉลี่ยและเปรียบเทียบทางสถิติได้ ในประชากรผู้ใหญ่หนึ่งในยีนที่ศึกษาบ่อยที่สุดคือ apolipoprotein E (apoE) ซึ่งปรับความเสี่ยงต่อโรคอัลไซเมอร์ ผู้ให้บริการของอัลลีลทั้ง 4 ของ apoE มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในขณะที่ผู้ให้บริการของอัลลีลทั้งสองมีความเสี่ยงลดลง เพื่อสำรวจว่าอัลลีล apoE มีลายเซ็น neuroanatomic แตกต่างกันที่สามารถระบุได้ในวัยเด็กและวัยรุ่นเราตรวจสอบ 2 สแกนจาก 529 วิชาที่มีสุขภาพดีอายุ 239-4 ปี (Shaw และคณะ, 2007c) แม้ว่าจะไม่มีการโต้ตอบ IQ-genotype อย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็มีผลกระทบเป็นขั้นตอนต่อความหนาของเยื่อหุ้มสมองในภูมิภาค hippocampal และบริเวณ hippocampal ที่มีความหนาแบบขั้นบันไดโดยที่ทั้ง 4 กลุ่มแสดงที่บางที่สุด homozygotes ทั้ง 3 กลุ่มอยู่ในระดับกลาง ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการประเมินเด็กในวันหนึ่งอาจเป็นข้อมูลสำหรับความผิดปกติของผู้ใหญ่ที่เริ่มมีอาการ

สรุป / การสนทนา

หัวข้อการครบกำหนดที่เกี่ยวข้องกับทั้งสุขภาพและความเจ็บป่วยรวมถึงความสำคัญของการพิจารณาวิถีการพัฒนาและความแปรปรวนสูงของมาตรการในแต่ละบุคคล แม้จะมีการแปรผันของแต่ละบุคคลสูงรูปแบบที่แข็งแกร่งทางสถิติหลายประการของการเปลี่ยนแปลงการเจริญเติบโตเต็มที่จะเห็นได้ชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มปริมาณ WM และปริมาณ GM ตามเส้นทางการพัฒนา U แบบกลับหัวโดยมียอดเขาสูงในพื้นที่ที่มีความสัมพันธ์สูงเช่นคอร์เทกซ์ preorsal cortic dorsolateral การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคเหล่านี้สอดคล้องกับ electroencephalographic, MRI ทำงาน, postmortem และการศึกษา neuropsychological แสดงเพิ่ม "การเชื่อมต่อ" ในสมองกำลังพัฒนา “ การเชื่อมต่อ” แสดงถึงแนวคิดของประสาทวิทยาศาสตร์หลายประการ ในการศึกษากายวิภาคการเชื่อมต่ออาจหมายถึงการเชื่อมโยงทางกายภาพระหว่างพื้นที่ของสมองที่ใช้วิถีการพัฒนาร่วมกัน ในการศึกษาการทำงานของสมองการเชื่อมต่อจะอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่าง ๆ ของสมองที่ทำงานร่วมกันระหว่างงาน ในการศึกษาทางพันธุกรรมมันหมายถึงภูมิภาคต่าง ๆ ที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางพันธุกรรมหรือสิ่งแวดล้อมเดียวกัน การเชื่อมต่อประเภทนี้ทั้งหมดเพิ่มขึ้นในช่วงวัยรุ่น การหาลักษณะของการพัฒนาวงจรประสาทและการเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบสมองที่แตกต่างกันเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ใช้งานมากที่สุดของการวิจัย neuroimaging ตามรายละเอียดโดย พลังงานและคณะ (2010) ปัญหานี้ของ เซลล์ประสาท).

แม้ว่าพื้นที่อื่น ๆ ของสมาคมที่สูงกว่านั้นจะค่อนข้างล่าช้า แต่แนวทางการพัฒนาของ dorsolateral prefrontal cortex ได้เข้าสู่วาทกรรมที่มีผลต่อสังคมกฎหมายการพิจารณาคดีการเลี้ยงดูและอาณาจักรการศึกษาเพราะมีส่วนร่วมในการตัดสินการตัดสินใจและการควบคุมแรงกระตุ้น นอกจากนี้ยังสอดคล้องกับเนื้อหาที่เพิ่มขึ้นของวรรณคดีที่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงสมดุลระหว่างเครือข่ายระบบลิมบิกที่ครบกำหนดก่อนหน้านี้ (ซึ่งเป็นที่ตั้งของอารมณ์ความรู้สึกและเครือข่ายกลีบหน้าผากในภายหลัง)เคซี่ย์ และคณะ, 2010ก [ปัญหาของ เซลล์ประสาท]) ความสัมพันธ์หน้าผาก / limbic เป็นแบบไดนามิกสูง การเห็นคุณค่าของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบลิมบิกและความรู้ความเข้าใจเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจการตัดสินใจในช่วงวัยรุ่น

การทดสอบทางจิตวิทยามักจะดำเนินการภายใต้เงื่อนไขของ "ความรู้ความเข้าใจที่เย็นชา" - สถานการณ์ที่ไม่เหมาะสมและสถานการณ์ทางอารมณ์ต่ำ อย่างไรก็ตามการตัดสินใจในโลกแห่งความเป็นจริงมักจะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขของ“ การรับรู้ร้อนๆ” - เร้าอารมณ์สูงด้วยแรงกดดันจากเพื่อนและผลที่ตามมาจริง การตรวจสอบ Neuroimaging ดำเนินการต่อเพื่อแยกแยะวงจรทางชีวภาพที่แตกต่างกันที่เกี่ยวข้องกับความรู้ความเข้าใจร้อนและเย็นและเริ่มที่จะทำแผนที่ว่าส่วนต่าง ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องในการตัดสินใจทำให้สุก ตัวอย่างเช่นวัยรุ่นแสดงนิวเคลียสที่เกินจริง accumbens เปิดใช้งานเพื่อให้รางวัลเมื่อเทียบกับเด็ก แต่ไม่แตกต่างกันในการเปิดใช้งานหน้าผากวงโคจร (Galvan et al., 2006) การสุกแก่ของ PFC เป็นเวลานานก็แสดงให้เห็นว่าเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงที่เกี่ยวข้องกับอายุในหน่วยความจำเพื่อดูรายละเอียดของประสบการณ์ (ตรงกันข้ามกับก่อนหน้านี้เมื่อครบกำหนดโครงสร้างสมองกลีบขมับที่อยู่ตรงกลางก่อนหน้านี้Ofen et al., 2007 โดย).

ทฤษฎี "การเดินทางและปลายทาง" เน้นให้เห็นถึงลักษณะของการพัฒนาสมองและพัฒนาการทางสมองในเด็ก วัยรุ่นเป็นขั้นตอนที่สำคัญอย่างยิ่งของการพัฒนาระบบประสาทและความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นตามปกติและการโจมตีของโรคจิตในกลุ่มอายุนี้เป็นพื้นที่ของการสอบสวนที่ใช้งานอยู่ การเริ่มต้นของการเจ็บป่วยทางจิตหลายชั้นในช่วงวัยรุ่น (เช่นความวิตกกังวลและความผิดปกติทางอารมณ์, โรคจิต, โรคการกิน, และการใช้สารเสพติด) (Kessler และคณะ, 2005) อาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสมองมากมายที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ (หยุดชั่วคราว, 2008) การเข้าใจกลไกและอิทธิพลที่มีต่อการพัฒนาสมองในเชิงโครงสร้างและการใช้งานในวัยเด็กอาจช่วยให้เราควบคุมความสามารถในการพัฒนาของสมองเพื่อช่วยชี้นำการแทรกแซงสำหรับความผิดปกติทางคลินิกและเพื่ออธิบายเส้นทางเพื่อส่งเสริมการพัฒนาสุขภาพที่ดีที่สุด

วัสดุเสริม

ข้อมูลเสริม

เชิงอรรถ

ข้อมูลเพิ่มเติม

ข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับระเบียบวิธีและสามารถพบได้ในบทความนี้ทางออนไลน์ที่ดอย: 10.1016 / j.neuron.2010.08.040

อ้างอิง

  1. Bassett AS, Costain G, Alan Fung WL, Russell KJ, Pierce L, Kapadia R, Carter RF, Chow EW, Forsythe PJ จำนวนสำเนาที่ตรวจพบได้ในทางการแพทย์ในประชากรที่เป็นโรคจิตเภทในประเทศแคนาดา J Psychiatr Res 2010 doi: 10.1016 / j.jpsychires.2010.06.013 ในการกด เผยแพร่ออนไลน์ 18 กรกฎาคม 2010 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
  2. Berquin PC, Giedd JN, Jacobsen LK, Hamburger SD, Krain AL, Rapoport JL, Castellanos FX สมองในความผิดปกติสมาธิสั้น: การศึกษา MRI morphometric ประสาทวิทยา 1998; 50: 1087-1093 [PubMed]
  3. Casey BJ, Duhoux S, Cohen MM วัยรุ่น: การส่งผ่านการเปลี่ยนแปลงและการแปลเกี่ยวข้องกับอะไร? เซลล์ประสาท 2010A; 67: 749-760 ปัญหานี้ [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  4. Castellanos FX, Giedd JN สัณฐานวิทยาเชิงปริมาณของนิวเคลียสหางใน ADHD จิตเวช Biol 1994; 35: 725 [PubMed]
  5. Castellanos FX, Lee PP, Sharp W, Jeffries NO, Greenstein DK, Clasen LS, Blumenthal JD, James RS, Ebens CL, Walter JM, และคณะ วิถีการพัฒนาของความผิดปกติของปริมาณสมองในเด็กและวัยรุ่นที่มีความผิดปกติของความสนใจขาดดุล / สมาธิสั้น JAMA 2002; 288: 1740-1748 [PubMed]
  6. Caviness VSJ, Jr, Kennedy DN, Richelme C, Rademacher J, Filipek PA สมองของมนุษย์อายุ 7-11 ปี: การวิเคราะห์เชิงปริมาตรจากภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็ก Cereb Cortex 1996; 6: 726-736 [PubMed]
  7. Courchesne E, Pierce K, Schumann CM, Redcay E, Buckwalter JA, Kennedy DP, Morgan J. Mapping การพัฒนาสมองในช่วงต้นของออทิสติก เซลล์ประสาท 2007; 56: 399-413 [PubMed]
  8. Crespi B, Stead P, Elliot M. วิวัฒนาการในด้านสุขภาพและการแพทย์ Sackler colloquium: ฟังก์ชั่นเปรียบเทียบของออทิสติกและโรคจิตเภท Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 2010; 107 (Suppl 1): 1736–1741 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  9. ดาร์ลิงตัน RB, Dunlop SA, Finlay BL การพัฒนาระบบประสาทในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิด metatherian และ eutherian: การเปลี่ยนแปลงและข้อ จำกัด J Comp Neurol 1999; 411: 359-368 [PubMed]
  10. ทุ่ง RD, Stevens-Graham B. ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการสื่อสารของเซลล์ประสาท - Glia วิทยาศาสตร์. 2002; 298: 556-562 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  11. ฟินเลย์ BL, ดาร์ลิงตัน RB การเชื่อมโยงระเบียบในการพัฒนาและวิวัฒนาการของสมองสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม วิทยาศาสตร์. 1995; 268: 1578-1584 [PubMed]
  12. Fishell G. การปรับสภาพภูมิภาคใน telencephalon ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Curr Minnes Neurobiol 1997; 7: 62-69 [PubMed]
  13. Galvan A, Hare TA, Parra CE, Penn J, Voss H, Glover G, Casey BJ การพัฒนา accumbens ก่อนหน้านี้เมื่อเทียบกับ orbitofrontal cortex อาจรองรับพฤติกรรมเสี่ยงในวัยรุ่น J Neurosci 2006; 26: 6885 6892- [PubMed]
  14. Giedd JN, Castellanos FX, Casey BJ, Kozuch P, King AC, Hamburger SD, Rapoport JL สัณฐานวิทยาเชิงปริมาณของ corpus callosum ในโรคสมาธิสั้น ฉันคือจิตเวชศาสตร์ 1994; 151: 665-669 [PubMed]
  15. Giedd JN, Blumenthal J, Molloy E, Castellanos FX การถ่ายภาพสมองของโรคสมาธิสั้น / ขาดสมาธิ Ann NY Acad Sci 2001; 931: 33-49 [PubMed]
  16. Giedd JN, Clasen LS, Wallace GL, Lenroot RK, Lerch JP, เวลส์ EM, Blumenthal JD, เนลสัน JE, Tossell JW, Stayer C, และคณะ XXY (ดาวน์ซินโดร Klinefelter): การศึกษากรณีการควบคุมการถ่ายภาพด้วยคลื่นสมองด้วยสมองเด็กเชิงปริมาณแม่เหล็ก กุมารเวชศาสตร์ 2007; 119: E232-E240 [PubMed]
  17. Giedd JN, Lenroot RK, Shaw P, Lalonde F, Celano M, White S, Tossell J, Addington A, Gogtay N. วิถีของการพัฒนาสมองกายวิภาคเป็นฟีโนไทป์ Novartis Found Symp 2008; 289: 101-112 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  18. Gogtay N, Rapoport JL. โรคจิตเภทในวัยเด็กที่เริ่มมีอาการ: ข้อมูลเชิงลึกจากการศึกษา neuroimaging J Am Acad เด็กวัยรุ่นจิตเวช 2008; 47: 1120-1124 [PubMed]
  19. Gogtay N, Giedd JN, Lusk L, Hayashi KM, Greenstein D, Vaituzis AC, Nugent TF, 3, Herman DH, Clasen LS, Toga AW, et al. การทำแผนที่แบบไดนามิกของการพัฒนาเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ในวัยเด็กผ่านวัยผู้ใหญ่ตอนต้น Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 2004a; 101: 8174-8179 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  20. Gogtay N, Herman D, Ordonez A, Giedd J, Hayashi K, Greenstein D, Vaitiuzis C, Nugent TF, L Classen, Thompson P, Rapoport J. การทำแผนที่แบบไดนามิกของการพัฒนาสมองของเยื่อหุ้มสมองในเด็กป่วยสองขั้ว 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 ความผิดปกติของการเติบโตของสมองสามมิติในผู้ป่วยจิตเภทที่เริ่มมีอาการมองเห็นได้โดยใช้เทนเซอร์ Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 2008; 105: 15979-15984 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  22. Gottesman II, โกลด์ TD แนวคิดเอนโดฟีโนไทป์ทางจิตเวช: นิรุกติศาสตร์และความตั้งใจเชิงกลยุทธ์ ฉันคือจิตเวชศาสตร์ 2003; 160: 636 645- [PubMed]
  23. เคสเลอร์ RC, Berglund P, Demler O, Jin R, Merikangas KR, Walters EE ความชุกของอายุการใช้งานและการแจกแจงอายุที่เริ่มมีอาการของโรค DSM-IV ในการจำลองการสำรวจ Comorbidity แห่งชาติ จิตเวชศาสตร์ Arch Gen 2005 62: 593-602 [PubMed]
  24. Lange N, Giedd JN, Castellanos FX, Vaituzis AC, Rapoport JL ความแปรปรวนของขนาดโครงสร้างสมองของมนุษย์: อายุ 4 - 20 ปี จิตเวชศาสตร์ 1997; 74: 1-12 [PubMed]
  25. Lenroot RK, Gogtay N, Greenstein DK, Wells EM, วอลเลซ GL, Clasen LS, Blumenthal JD, Lerch J, Zijdenbos AP, Evans AC และคณะ พฟิสซึ่มทางเพศของวิถีการพัฒนาสมองในช่วงวัยเด็กและวัยรุ่น Neuroimage 2007; 36: 1065-1073 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  26. Lenroot RK, Schmitt JE, Ordaz SJ, Wallace GL, Neale MC, Lerch JP, Kendler KS, Evans AC, Giedd JN ความแตกต่างของอิทธิพลทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมต่อเยื่อหุ้มสมองสมองของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับพัฒนาการในวัยเด็กและวัยรุ่น Hum Brain Mapp 2009; 30: 163-174 [PubMed]
  27. Logvinov SV, Plotnikov MB, Zhdankina AA, Smol'iakova VI, Ivanov IS, Kuchin AV, Chukicheva IV, Varakuta EIu การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาทจอประสาทตาในหนูที่เป็นโรค Streptozotocin และการแก้ไขโดย O-isobornylphenol อนุพันธ์ Morfologiia 2009; 136: 42-45 [PubMed]
  28. Mackie S, Shaw P, Lenroot R, Pierson R, Greenstein DK, Nugent TF, 3, ชาร์ป WS, Giedd JN, Rapoport JL การพัฒนาสมองน้อยและผลทางคลินิกในโรคสมาธิสั้น ฉันคือจิตเวชศาสตร์ 2007; 164: 647-655 [PubMed]
  29. McClellan J, King MC ความหลากหลายทางพันธุกรรมในโรคของมนุษย์ เซลล์ 2010; 141: 210-217 [PubMed]
  30. Merke DP, เขตข้อมูล JD, Keil MF, Vaituzis AC, Chrousos GP, Giedd JN เด็กที่มีต่อมหมวกไต hyperplasia ต่อมหมวกไตคลาสสิกลดลงปริมาณ amygdala: ผลกระทบของฮอร์โมนก่อนคลอดและหลังคลอดที่มีศักยภาพ J Clin Endocrinol Metab 2003; 88: 1760-1765 [PubMed]
  31. Merke DP, Giedd JN, Keil MF, Mehlinger SL, Wiggs EA, Holzer S, Rawson E, Vaituzis AC, Stratakis CA, Chrousos GP เด็ก ๆ มีความรู้ทางสติปัญญาลดลงแม้จะมีอาการสมองลีบกลับไปหนึ่งปีหลังจากได้รับการรักษาด้วย Cushing syndrome J Clin Endocrinol Metab 2005 90: 2531-2536 [PubMed]
  32. Neale MC, Cardon LR องค์การสนธิสัญญาป้องกันแอตแลนติกเหนือกองวิทยาศาสตร์ ระเบียบวิธีการศึกษาพันธุกรรมของฝาแฝดและครอบครัว Dordrecht; บอสตัน: สำนักพิมพ์ Kluwer วิชาการ; 1992
  33. Ofen N, Kao YC, Sokol-Hessner P, Kim H, Whitfield-Gabrieli S, Gabrieli JD การพัฒนาระบบความจำที่เปิดเผยในสมองมนุษย์ Nat Neurosci 2007; 10: 1198-1205 [PubMed]
  34. Paus T, Zijdenbos A, Worsley K, Collins DL, Blumenthal J, Giedd JN, Rapoport JL, Evans AC การพัฒนาโครงสร้างของทางเดินประสาทในเด็กและวัยรุ่น: ในการศึกษาของร่างกาย วิทยาศาสตร์. 1999; 283: 1908 1911- [PubMed]
  35. Paus T, Keshavan M, Giedd JN. ทำไมความผิดปกติทางจิตเวชหลายอย่างเกิดขึ้นในช่วงวัยรุ่น? Nat Rev Neurosci 2008; 9: 947 957- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  36. Power JD, Fair DA, Schlaggar BL, Petersen SE การพัฒนาเครือข่ายสมองทำงานของมนุษย์ เซลล์ประสาท 2010; 67: 735-748 ปัญหานี้ [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  37. Rakic ​​P. ก้าวเล็ก ๆ สำหรับเซลล์ก้าวกระโดดครั้งใหญ่สำหรับมนุษยชาติ: สมมติฐานของการขยายตัวของนีโอคอร์ติคอลในช่วงวิวัฒนาการ เทรนด์ Neurosci 1995; 18: 383 388- [PubMed]
  38. Rapoport JL, Addington AM, Frangou S, Psych MR แบบจำลองพัฒนาการทางระบบประสาทของโรคจิตเภท: อัพเดทปี 2005 Mol Psychiatry 2005 10: 434-449 [PubMed]
  39. Rapoport J, Chavez A, Greenstein D, Addington A, Gogtay N. ความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัมและโรคจิตเภทในวัยเด็กที่เริ่มมีอาการ: มีส่วนร่วมทางคลินิกและทางชีวภาพเพื่อความสัมพันธ์ที่มาเยือน J Am Acad เด็กวัยรุ่นจิตเวช 2009; 48: 10-18 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  40. Riva D, Giorgi C. cerebellum มีส่วนช่วยในการทำงานที่สูงขึ้นในระหว่างการพัฒนา: มีหลักฐานจากชุดของเด็กที่ได้รับการผ่าตัดสำหรับเนื้องอกในโพรงในโพรงหลัง สมอง. 2000; 123: 1051-1061 [PubMed]
  41. ชมาห์มันน์ JD ความผิดปกติของสมองน้อย: ataxia, dysmetria แห่งความคิดและกลุ่มอาการสมองน้อยเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ J Neuropsychiatry Clin Neurosci 2004; 16: 367-378 [PubMed]
  42. Schmitt JE, Wallace GL, Rosenthal MA, Molloy EA, Ordaz S, Lenroot R, Clasen LS, Blumenthal JD, Kendler KS, Neale MC, Giedd JN การวิเคราะห์หลายตัวแปรของความสัมพันธ์ทางระบบประสาทในตัวอย่างเด็กที่ให้ข้อมูลทางพันธุกรรม Neuroimage 2007; 35: 70-82 [PubMed]
  43. Selemon LD, Goldman-Rakic ​​PS สมมติฐานของนิวโรฟิลที่ลดลง: โมเดลที่เป็นวงจรของโรคจิตเภท จิตเวช Biol 1999; 45: 17-25 [PubMed]
  44. Shaw P, Greenstein D, Lerch J, Clasen L, Lenroot R, Gogtay N, Evans A, Rapoport J, Giedd J. ความสามารถทางปัญญาและการพัฒนาเยื่อหุ้มสมองในเด็กและวัยรุ่น ธรรมชาติ. 2006a; 440: 676-679 [PubMed]
  45. Shaw P, Lerch J, Greenstein D, Sharp W, Clasen L, Evans A, Giedd J, Castellanos FX, Rapoport J. การทำแผนที่ระยะยาวของความหนาของเยื่อหุ้มสมองและผลทางคลินิกในเด็กและวัยรุ่นที่มีโรคสมาธิสั้น / ขาดสมาธิ จิตเวชศาสตร์ Arch Gen 2006b; 63: 540-549 [PubMed]
  46. Shaw P, Eckstrand K, Sharp W, Blumenthal J, Lerch JP, Greenstein D, Clasen L, Evans A, Giedd J, Rapoport JL ความผิดปกติของความสนใจ - ขาดดุล / สมาธิสั้นเป็นลักษณะความล่าช้าในการเจริญเติบโตของเยื่อหุ้มสมอง Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 2007A; 104: 19649-19654 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  47. Shaw P, Gornick M, Lerch J, Addington A, Seal J, Greenstein D, Sharp W, Evans A, Giedd JN, Castellanos FX, Rapoport JL ความหลากหลายของตัวรับ Dopamine D4 ผลทางคลินิกและโครงสร้างเยื่อหุ้มสมองในความผิดปกติของสมาธิสั้น / ขาดสมาธิ จิตเวชศาสตร์ Arch Gen 2007B; 64: 921-931 [PubMed]
  48. Shaw P, Lerch JP, Pruessner JC, Taylor KN, Rose AB, Greenstein D, Clasen L, Evans A, Rapoport JL, Giedd JN สัณฐานของเยื่อหุ้มสมองในเด็กและวัยรุ่นที่มีความหลากหลายของยีน apolipoprotein E: การศึกษาเชิงสังเกต Lancet Neurol 2007c; 6: 494-500 [PubMed]
  49. Shaw P, Sharp WS, Morrison M, Eckstrand K, Greenstein DK, Clasen LS, Evans AC, Rapoport JL การรักษาทางจิตและเยื่อหุ้มสมองกำลังพัฒนาในโรคสมาธิสั้น ฉันคือจิตเวชศาสตร์ 2009; 166: 58-63 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  50. Sobel LJ, Bansal R, Maia TV, Sanchez J, Mazzone L, Durkin K, Liu J, Hao X, Ivanov I, Miller A, et al. สัณฐานวิทยาพื้นผิวปมประสาทพื้นฐานและผลกระทบของยากระตุ้นในเด็กและเยาวชนที่มีความผิดปกติของสมาธิสั้น ฉันคือจิตเวชศาสตร์ 2010; 167: 977-986 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  51. Sowell ER, Thompson PM, Tessner KD, Toga AW การทำแผนที่การเติบโตของสมองอย่างต่อเนื่องและการลดความหนาแน่นของสสารสีเทาในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าหลัง: ความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างการเจริญเติบโตของสมองหลังวัยหมดประจำเดือน J Neurosci 2001; 21: 8819 8829- [PubMed]
  52. Sowell ER, Thompson PM, ยินดีต้อนรับ SE, Henkenius AL, Toga AW, Peterson BS ความผิดปกติของเยื่อหุ้มสมองในเด็กและวัยรุ่นที่มีความผิดปกติของสมาธิสั้น มีดหมอ 2003; 362: 1699-1707 [PubMed]
  53. Sowell ER, Thompson PM, Toga AW การทำแผนที่การเปลี่ยนแปลงในเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ตลอดช่วงชีวิต ประสาทวิทยา 2004; 10: 372 392- [PubMed]
  54. Thompson PM, Vidal C, Giedd JN, Gochman P, Blumenthal J, Nicolson R, Toga AW, Rapoport JL การเปลี่ยนแปลงของสมองวัยรุ่นการทำแผนที่เผยให้เห็นคลื่นแบบไดนามิกของการสูญเสียสสารสีเทาเร่งในโรคจิตเภทเริ่มแรก Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 2001; 98: 11650-11655 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  55. Tiemeier H, Lenroot RK, Greenstein DK, Tran L, Pierson R, Giedd JN การพัฒนาสมองในช่วงวัยเด็กและวัยรุ่น: การศึกษา MRI morphometric ตามยาว Neuroimage 2010; 49: 63-70 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  56. วอลเลซ GL, เอริคชมิตต์เจ Lenroot R, Viding E, Ordaz S, โรเซนธาลแมสซาชูเซตส์, Molloy EA, Clasen LS, Kendler KS, Neale MC, Giedd JN การศึกษาคู่ในเด็กของ morphometry ของสมอง จิตเวชศาสตร์เด็ก J. 2006 47: 987-993 [PubMed]
  57. Weinberger DR ผลกระทบของการพัฒนาสมองตามปกติสำหรับการเกิดโรคของโรคจิตเภท จิตเวชศาสตร์ Arch Gen 1987; 44: 660 669- [PubMed]
  58. Weinberger DR, Berman KF, Suddath R, Torrey EF หลักฐานความผิดปกติของเครือข่าย prefrontal-limbic ในผู้ป่วยโรคจิตเภท: การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กและการศึกษาการไหลเวียนของเลือดในสมองในภูมิภาคของฝาแฝด monozygotic ที่ไม่ต่อเนื่อง ฉันคือจิตเวชศาสตร์ 1992; 149: 890-897 [PubMed]