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導(dǎo)讀 在人的一生中，大腦的形態(tài)隨著年齡在如何變化呢？以下的兩篇研究文獻(xiàn)通過分析上萬名健康被試的MRI圖像，描繪了皮層厚度和皮下結(jié)構(gòu)體積隨年齡變化的軌跡。 /// Cortical thickness across the lifespan: Data from 17,075 healthy individuals aged 3–90 years 作者：Frangou et al. & Subcortical volumes across the lifespan: Data from 18,605 healthy individuals aged 3–90 years 作者：Dima et al. 回答什么問題 皮層厚度和皮下結(jié)構(gòu)體積隨年齡變化的規(guī)律。 如何回答 1. 使用ENIGMA-Lifespan數(shù)據(jù)集(http://enigma.ini./ongoing/enigma-lifespan)，健康被試，年齡范圍3-90歲；對于皮層厚度的分析，樣本量為17075名被試(52%為女性)，被試的年齡分布見圖1；對于皮下結(jié)構(gòu)的分析，樣本里為18605名被試(52%為女性)。 2. 使用FreeSurfer提取68個(gè)腦區(qū)（Desikan-Killiany Atlas）的平均皮層厚度和16個(gè)皮下結(jié)構(gòu)（雙側(cè)的側(cè)腦室、尾狀核、殼核、蒼白球、伏隔核、丘腦、海馬、杏仁核）的體積，并去除了離群值。使用ComBat校正了跨站點(diǎn)(inter-site/inter-scanner)效應(yīng)。 3. 使用分?jǐn)?shù)多項(xiàng)式回歸（fractional polynomial regression）的方法對皮層厚度和皮下結(jié)構(gòu)體積的隨齡變化進(jìn)行建模。分?jǐn)?shù)多項(xiàng)式回歸是研究連續(xù)變量（比如，年齡）對響應(yīng)變量（比如，皮層厚度）影響的最靈活的方法之一。性別作為協(xié)變量也納入模型。 4. 將被試分為三組：早期（3-29歲）、中期（30-59歲）和晚期（60-90歲）。在每一組中計(jì)算皮層厚度/皮下核團(tuán)體積與年齡的（皮爾遜）相關(guān)系數(shù)，以及個(gè)體間變異性（inter-individual variability）。個(gè)體間的變異性通過分?jǐn)?shù)多項(xiàng)式回歸中得到的每個(gè)個(gè)體的殘差大小來表征。 5. 估計(jì)每個(gè)年齡皮層厚度/皮下結(jié)構(gòu)體積的百分位數(shù)，使用的方法是parametric Lambda (λ), Mu (μ), Sigma (σ) method (LMS)。  * 圖1 被試的年齡分布 用什么證據(jù)回答 1. 如圖2和圖3所示，對于大多數(shù)皮層區(qū)域，皮層厚度在兒童時(shí)期達(dá)到最大值，然后隨年齡增大而降低。在三十歲之前，下降較快，三十歲之后下降較慢。內(nèi)嗅皮層和顳極直到70歲才開始明顯下降。內(nèi)嗅區(qū)、海馬旁回、顳橫回、顳極、額極、前扣帶回等腦區(qū)具有較大的個(gè)體間變異，不過較大的個(gè)體間變異可能和這些腦區(qū)的面積較小有關(guān)（即估計(jì)誤差較大）。  * 圖2 位于頂葉、額葉、顳葉和枕葉的 四個(gè)腦區(qū)的皮層厚度隨齡變化曲線  * 圖3 不同年齡階段皮層厚度與年齡的相關(guān)系數(shù) 2. 如圖4所示，尾狀核、殼核、蒼白球和伏隔核（即基底節(jié)）的體積在出生后的第一個(gè)十年內(nèi)達(dá)到峰值，隨后立即呈線性下降；丘腦、海馬體和杏仁核的體積呈扁平的倒U形曲線；雙側(cè)側(cè)腦室體積隨年齡增長而穩(wěn)定增加。在晚期組（60-90歲），海馬、丘腦、杏仁核和側(cè)腦室的個(gè)體間變異顯著高于早期和中期組。  * 圖4 （右側(cè)）蒼白球、殼核、尾狀核、丘腦、 海馬體和杏仁核隨齡變化曲線 結(jié)論
主要問題
啟發(fā) 1. 不同的隨齡變化模式是否與認(rèn)知能力隨齡變化模式有關(guān)？ 2.值得探索不同精神疾病皮層厚度和皮下結(jié)構(gòu)體積隨齡變化的趨勢，了解疾病的發(fā)展性變化。 3.要研究人群腦結(jié)構(gòu)隨齡變化的趨勢，其年齡分布的均衡性對于結(jié)果的科學(xué)性至關(guān)重要。 原文鏈接 https://onlinelibrary./doi/10.1002/hbm.25364 https://onlinelibrary./doi/full/10.1002/hbm.25320 主講&翻譯：Alex 編輯&排版：金書玉、李嘉琳 審校：PHI group 文字：PHI group /// 心理健康與腦影像研究組致力于神經(jīng)影像數(shù)據(jù)科學(xué)和兒童青少年精神障礙的神經(jīng)影像研究。研究方向?yàn)椋?nbsp; （1）神經(jīng)影像數(shù)據(jù)科學(xué)：面向臨床應(yīng)用，發(fā)展神經(jīng)影像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法。目前研究項(xiàng)目涉及影像數(shù)據(jù)驅(qū)動的個(gè)體分類、利用自然刺激范式識別精神疾病、大規(guī)模神經(jīng)影像數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建和數(shù)據(jù)挖掘。 （2）兒童青少年精神障礙與腦發(fā)展異常：從腦發(fā)展異常角度研究兒童青少年精神障礙的腦異常、客觀診斷指標(biāo)和干預(yù)方法。目前研究項(xiàng)目涉及8-17歲兒童青少年焦慮障礙的腦影像隊(duì)列研究。 歡迎加盟與合作。 |
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