Lập bản đồ động học sự phát triển của hồi não người từ tuổi thơ đến khi trưởng thành

Nitin Gogtay1, Jay N. Giedd1, Leslie A. Lusk1, Kiralee M. Hayashi1, Deanna Greenstein1, A. Catherine Vaituzis1, Tom Nugent1, David Herman1, Liv Clasen1, Arthur W. Toga1, Judith L. Rapoport1, Paul M. Thompson1
1Child Psychiatry Branch, National Institutes of Mental Health, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892; and Laboratory of Neuro Imaging, Department of Neurology, University of California School of Medicine, Los Angeles, CA 90095-1769

Tóm tắt

Chúng tôi báo cáo về chuỗi giải phẫu động học của sự phát triển chất xám hồi não người trong độ tuổi từ 4–21, thông qua việc sử dụng các bản đồ bốn chiều định lượng và chuỗi time-lapse. Nghiên cứu này được thực hiện trên mười ba trẻ em khỏe mạnh, tiến hành chụp MRI não định kỳ hai năm một lần trong suốt 8–10 năm. Bằng cách sử dụng các mô hình bề mặt vỏ não và mốc giải đất và mô hình thống kê về mật độ chất xám, sự phát triển hồi não người được hình dung qua chuỗi time-lapse chi tiết không gian và thời gian. "Phim" time-lapse kết quả cho thấy (i) các vỏ não liên hợp bậc cao chỉ trưởng thành sau khi các vỏ não cảm thụ thân thể và thị giác bậc thấp, mà chức năng của chúng tích hợp, đã phát triển, và (ii) những vùng não cổ sinh vật học hơn trưởng thành sớm hơn những vùng mới hơn. So sánh trực tiếp với sự phát triển vỏ não bình thường có thể giúp hiểu rõ hơn về một số rối loạn phát triển thần kinh như tâm thần phân liệt phát khởi từ thời thơ ấu hoặc chứng tự kỷ.

Từ khóa

#phát triển hồi não #chất xám não #MRI #chuỗi time-lapse #rối loạn phát triển thần kinh

Tài liệu tham khảo

10.1016/0278-2626(92)90060-Y

10.1126/science.3576224

10.1038/35081509

10.1207/S15326942DN1802_5

10.1126/science.1069464

10.1037/0012-1649.37.5.715

10.1097/00004583-200210000-00013

10.1006/nimg.2000.0743

10.1002/ana.410220408

10.1016/S0013-4694(96)95699-0

10.1038/13158

10.1523/JNEUROSCI.21-22-08819.2001

10.1093/brain/114.5.2037

10.1111/j.1469-8749.1990.tb16956.x

10.1038/nn1008

10.1038/13154

Huttenlocher P. R. (1994) in Human Behavior and the Developing Brain eds. Dawson G. & Fischer K. (Guilford New York) pp. 137–152.

10.1093/cercor/4.1.78

Rakic P. (1996) in Child and Adolescent Psychiatry ed. Lewis M. (Williams and Wilkins Baltimore) pp. 9–30.

10.1093/cercor/6.4.551

10.1109/42.668698

10.1097/00004728-199403000-00005

10.1109/42.963819

Zijdenbos, A. P. & Dawant, B. M. (1994) Crit. Rev. Biomed. Eng. 22, 401–465.8631195

10.1523/JNEUROSCI.23-03-00994.2003

Thompson P. M. Mega M. S. Vidal C. Rapoport J. L. & Toga A. (2001) Detecting Disease-Specific Patterns of Brain Structure Using Cortical Pattern Matching and a Population-Based Probabilistic Brain Atlas IEEE Conference on Information Processing in Medical Imaging (IPMI) UC Davis 2001 (Springer Berlin).

10.1016/S1474-4422(03)00304-1

10.1038/35004593

10.1176/appi.ajp.161.2.322

10.1016/S0006-3223(99)00072-4

10.1093/brain/121.6.1013

10.1093/cercor/11.12.1110

10.1016/S0959-4388(00)00196-3

Mesulam M. (2000) Principles of Behavioral and Cognitive Neurology (Oxford Univ. Press New York).

10.1098/rstb.2001.0973

10.1016/S0166-2236(03)00234-0

10.1126/science.7939711

10.1177/107385840200800409

10.1023/A:1024190429920

10.1001/archpsyc.58.5.461

10.1093/schbul/15.4.585

10.1001/archpsyc.1994.03950060041004

10.1016/0006-8993(79)90349-4

10.1126/science.278.5337.412

10.1016/S0079-6123(08)60543-9

Bourgeois, J. P. (1997) Acta. Paediatr. Suppl. 422, 27–33.9298788

10.1016/0165-3806(89)90124-7

10.1002/(SICI)1096-9861(19971020)387:2<167::AID-CNE1>3.0.CO;2-Z

10.1001/jama.290.3.337

10.1111/j.1440-1819.1998.tb01040.x

10.1006/nimg.2002.1099

10.1073/pnas.201243998

10.1016/S0920-9964(01)00163-3

10.1001/archpsyc.55.2.145

DeLisi, L. E., Stritzke, P., Riordan, H., Holan, V., Boccio, A., Kushner, M., McClelland, J., Van Eyl, O. & Anand, A. (1992) Biol. Psychiatry 31, 241–254.1547298