研究人员研究青少年风险的生物根源
因为任何父母都会告诉你，没有两个孩子以完全相同的方式行事。它是让每个个人独特的一部分。
那么，为什么一些青少年比其他人需要更多的风险？
特拉华大学生物医学工程师Curtis Johnson和研究生Grace Miccilvain认为他们可能有一个想法。
大脑中让青少年想要冒险的部分被称为社会情感系统。与此同时，大脑的认知控制中心有助于防止青少年根据这些冲动采取行动。
在最近发表的论文中科学杂志，约翰逊和麦克维恩认为，这两个中心在大脑中以不同的速度物理成熟，并且这两个脑区之间发展速度差异的差异大的差异更可能是风险的。此外，研究团队理论为大脑的基本结构，驱动这些风险和控制趋势。
这项研究的独特是，UD研究人员及其合作者使用了一种称为磁共振弹性成像（MRE）的技术，以安全地测量脑组织的力学性能作为脑发育的量度，而不是激活这两个地区。
弹性镜是使用磁共振成像（MRI）扫描仪成像组织的机械性能的方法。简单地说，研究人员拍摄大脑如何变形 - 或弯曲 - 因为它在低频下振动，然后通过特定算法将这些图像放在逆向工程师所发生的事情。约翰逊解释说，所有年龄的振动都是安全的，并且提供比大脑中自然发生的更少的运动。它还提供比为儿童设计的其他设备更少的振动，例如振动摇滚乐架。
约翰逊把这个过程比作其他任何材料测试，并说研究小组对组织变形的了解有助于他们解释不同振动下发生的情况。在成年人中，MRE技术已经成为研究阿尔茨海默氏症等疾病的流行技术，研究显示了记忆和认知表现之间的关系。
“MRE技术不会取代研究脑发展的其他方面，但它们可能会提供更敏感的客观的方式来查看大脑的布线，”生物医学工程系助理教授Johnson说。
绘制青少年大脑发育图
这不是研究人员首次看两次大脑区域互动以形成某个输出。但是，这项工作的大部分都是使用功能MRI（FMRI）进行的，其中学习参与者被放置在扫描仪中并给予实时任务，研究人员观察大脑的哪些区域来确定大脑的脑部有什么区域这个任务。
约翰逊的研究小组是早期使用磁共振成像技术制作高分辨率三维地图的先驱，使科学家能够观察大脑的特定区域。图像中每个3d像素的强度都有意义。例如，鲜艳的颜色表示高硬度，在这种情况下，这表明发育成熟度的衡量标准。
观察大脑的这些特性在他们的工作中,研究人员发现,它不是社会情感或认知控制中心,但大脑的两个中心的组合一起工作在一个特定的年龄或时间点冒险的决定性的因素。
“所以，在青春期期间有这段时间，让你想要冒险的大脑的一部分比抑制这些冲动的大脑的一部分更成熟，”麦克维恩说，他们作为本科夏季工作研究员在2016年，现在是生物医学工程的第三年博士生。
“如果我们可以根据其大脑的生物学组成识别更有可能冒险的个人，或者可能会使个体群体，它可能会提供预防策略。”
在该项目之前，小型MRE研究已经测量了儿童的脑僵硬。早些时候在2018年由McIlvain展示了大脑的外面在青少年的外面比成年人在青少年上更柔软，而大脑的内部在青少年中似乎比成年人更静得。根据约翰逊的说法，这与已知的发展轨迹一致，其中大脑内部开发第一和外部，皮质，后来发展。
这项工作源于Johnson之前与北卡罗来纳大学心理学教授、论文合著者Eva Telzer的合作研究，并利用了UD生物医学和大脑成像中心先进的MRI功能。今天，约翰逊实验室的研究人员开发了这种磁共振成像技术的各个方面，从如何在扫描仪中安全地振动头部，到如何编写软件来获取数据，再到将数据转换为图像并转换为机械性能的方法。
虽然研究团队以前的工作表明了通常发展儿童的大脑功能的差异，但具有脑瘫等条件的脑功能，这是研究人员首次显示与健康儿童功能的关系。但仍有更多的问题而不是答案。
例如，约翰逊说，当大脑成熟时，甚至如何定义脑健康时，甚至没有良好措施。虽然研究团队在青少年的社会间谍系统和认知控制中心的僵硬之间取得了联系，但是有相互关联和支持风险的相互关联和支持风险，他们还不知道这些事情，就像这些大脑的这些区域都受到社会经济等事物的影响状态，早期生命创伤或早教。
这项工作的一个重点是提高磁共振扫描的速度。扫描目前需要超过6分钟，这对残疾儿童或年龄很小的儿童来说是困难的。
约翰逊说:“我们希望在孩子失去兴趣想搬家之前，在一分钟内完成扫描——少于半首迪斯尼电影的歌曲。”
研究中的下一步包括扫描孩子年龄的年龄，包括自闭症的人。希望是创建一个强大的数据集，以探索大脑机械性能如何从五岁到岁到30岁，通常被认为是青春期的结束。在其他事情之外，他们希望利用这些数据来更好地了解残疾儿童如何适应该发育曲线。
“现在，没有标准的诊断自闭症，没有针对性的治疗计划或指标用于衡量干预是有助的，”最近被授予国家卫生研究院研究所，以研究自闭症儿童的脑僵硬。“如果我们能够了解如何机械性质脑在自闭症患者中受到影响，我们可以开始回答这些问题
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