大脑厚度和连接,不仅仅是位置,与行为相关
![New techniques and technologies of big data are helping researchers better understand the brain. In this study, a Penn State team studied data from the Human Connectome Project to better understand the correlations between brain features, such as cortical thickness and connectivity, and various behaviors. Credit: David Shattuck and Paul M. Thompson 大脑厚度和连接,不仅仅是位置,与行为相关](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2020/brainthickne.jpg)
大多数人认为大脑分为各自负责不同功能的地区,例如语言和精细的运动技能。宾夕法尼亚州立研究人员的一项新研究表明,故事更重要:大脑组织的厚度和大脑区域的连接可能在连接大脑和行为方面发挥同样重要的作用。
在一项研究中,研究人员使用最新的神经成像技术收集的数据,发现了一种特定的空间模式皮质厚度功能连接与某些行为显着相关。皮质厚度是指神经组织外层的深度脑对神经计算的大脑。功能连接描述了大脑区域彼此的连接。连接可以参考各个神经元,神经元或其他脑区之间的连接。
据小刘,生物医学工程助理教授和资本研究所的共同雇用,神经科学已经长期认识到大脑特定地区与某些行为之间的联系。
“现代神经成像是一个重要的大脑的不同地区负责不同的功能,”刘说。“例如,我们知道大脑的一部分负责处理视觉信息,或者大脑的某些区域更加负责那些更高阶的认知功能。这代表了传统的神经影像学研究,试图映射大脑功能。”
然而,他补充说,只有大脑地点未能完全解释大脑位置和行为之间的所有联系。
研究人员说,脑区之间的皮质厚度和连接性对比 - 更特别地在简单的感觉和感知功能和负责高级认知任务的高阶区域 - 可以更好地解释与正面的相关性行为,例如一个人如何对记忆力和认知测试,他们的生活感满意度和教育程度。类似地,这些特征与负行为相关,包括物质使用,违反行为和愤怒。即使它们代表大脑的不同结构和功能信息,这种空间对比度模式也是一致的皮质厚度和功能连接测量。
刘说,在没有大数据的新技术和技术的情况下,无法完成探索这些大脑功能。在这种情况下,人类连接项目(HCP)使用了最新技术收集脑形象,包括功能性磁共振成像 - 或FMRI数据和结构脑成像,并从大队列的1,200个受试者中纳入了数百个行为,认知,心理和人口措施。
在这项研究中,研究人员使用了来自项目的818年的数据,这些参与者完成了所有四个休息状态的FMRI会话,可以创建图片在休息状态时大脑。为了分析大脑地区之间的联系,研究人员依赖于FMRI技术,测量大脑中的血流以评估活动。该技术可以使科学家能够在休息,或休息状态FMRI观看大脑,并且在各种活动中取得了部分。随着时间的推移,观看大脑的变化随着各种活动为大脑数据分析增加了全新的尺寸,根据研究人员报告他们在最近的问题中neuroimage.。
“通过功能数据,我们不仅收集了3-D成像,但我们实际上正在沿着不同时间点收集4-D影像 - 空间成像,”刘说。
对于皮质厚度,研究人员检查了在脑的整个皮质 - 或外层的皮质厚度与200个不同之间的静态功能连通性之间的关系脑区还有129个非成像行为和人口措施。
他补充说,这种观察大脑的结构性和功能连接的能力对于了解大脑对行为的影响尤为重要。行为测试用于收集参与者情报,积极倾向和生活满意度之间的个体差异。该项目还聚集了这些科目的行为,认知,心理和人口统计数据。
进一步探索
用户评论