毕生发展中人脑功能网络连接的变化

发布时间：2021-09-28 12:02

　　人脑自孕中期开始至晚年都在经历着不同层级不同规模不同方向的变化,以往研究解释人脑在结构和功能上的发育、成熟到衰退,那么人类大脑的发展只是遵循这样简单的发展轨迹吗?在脑连接组的研究中,人脑被视为一个在空间和时间上动态变化的网络,网络科学和图论的研究方法为我们提供了更多的角度去描述、探究人脑组织和活动的特点。不同于任务态功能核磁共振的研究,静息态功能核磁共振的研究方法使我们免除了以设计和优化和实验任务为前提来探讨脑活动的限制,帮助我们了解人脑自发的、内在的活动特点。本研究通过对492名年龄在6-87岁被试的静息态功能核磁共振数据的分析,探讨人脑功能网络在毕生发展中的变化。研究中以更全面的角度识别和定义网络红心点,并以此将网络连接划分为中心点间连接、中心点与非中心点间连接以及非中心点间连接,以一般线性模型拟合三种连接方式在线性和非线性的变化情况,并且系统比较线性变化斜率在线性变化方向和三种连接方式上的不同,以及非线性变化中拟合的年龄拐点在非线性变化形状和三种连接方式上的差异。结果显示三种变化方式在四种变化趋势上均有不同程度、不同分布特点的变化差异,而网络中心点在各个变化中都有较大程度的参与。... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

被试年龄和性别分布

华东师范大学硕士学位论文20(B)图2：中心点的确定。(A)从左到右依次是强度中心度、中介中心度、聚类系数和距离。图中黄色点为中心点，灰色为非中心点，虚线为所有点的测量值的前20%（强度中心度，中介中心都）或后20%（聚类稀疏，距离）的数值分界线，即选择中心点的标准线；（B）中心点在脑中分布，红色ROI为最终满足复合条件的中心点。3.2三种功能连接的四种变化趋势经过NBS分析，功能脑网络中节点间的连接随年龄增长呈现连接强度线性增长的连接共有70对（占132个节点组成的网络中所有可能连接的0.8%），其中网络中心点之间的连接（club-club）共1对（如图3（A），图4左侧），网络中心点与非中心点之间的连接（feeder）为35对（如图3（B），图4左侧），非网络中心点之间的连接（peripheral）有34对（如图3（C），图4左侧），这三种连接发生线性增长变化的数量分别占线性增长变化总连接数的1.4%，50%，48%（如图4右侧）；同时这些存在连接强度呈线性增强变化的边共连接了54个节点（占总节点40.9%），其中包括14个网络中心点。随年龄增长，脑网络中功能连接强度呈现线性下降的连接共有274对（占132个节点组成的网络中所有可能连接的3.2%），其中网络中心点之间的连接（club-club）发现13对（如图3（D），图4左侧），网络中心点与非中心点之间的连接（feeder）有114对（如图3（E），图4左侧），非网络中心点之间的连接（peripheral）为147对（如图3（F），图4左侧），这三种发

华东师范大学硕士学位论文24图3：围绕网络中心点划分的连接连接方式在闹钟分布以及连接随年龄的变化趋势。(A)-(C),(D)-(F),(G)-(I),(J)-(K)分别为连接强度随年龄呈现线性增长，线性减弱、U型变化、倒U型变化在脑中的分布（左侧）以及连接强关于年龄的拟合图。每种变化类型中由上至下分别为中心点间连接(Hub-Hub)、中心点与非中心点间连接(Feeder)以及非中心点间连接（Peripheral）。左侧连接分布图中红色点为中心点，蓝色点为非中(J)(K)(L)


本文编号：3411860