大脑皮层发育的基本特征、大脑皮层发育的顺序
北卡罗来纳大学医学院的科学家以前所未有的分辨率绘制了年轻人类大脑皮层的表面图，揭示了从出生前两个月到出生后两年关键功能区域的发育情况。 《新皮质发育图谱》今天在线发布，编号为《美国国家科学院院刊》，它是进一步研究大脑发育的宝贵资源，并为研究自闭症和精神分裂症等发育性大脑疾病提供了强大的新方法。皮质是一层脑细胞，包围着大脑的大部分其余部分。作为最先进的大脑区域，它负责先进的、独特的人类功能，包括语言能力和抽象推理。怀孕的最后三个月到生命的前两年是皮质发育最活跃的时期。在此期间，皮质显着增厚，其表面积通过形成复杂的皮质褶皱而以更快的速度增加。此阶段皮质增厚和扩张的破坏与自闭症和精神分裂症有关。然而，神经科学家并没有像他们希望的那样详细地了解这个发育阶段。特别是，他们需要在胎儿到幼儿年龄范围内进行更全面、更高分辨率的绘图，将发育中的皮层划分为不同的区域，并具有各自的生长速率，尤其是表面积生长速率。研究人员首先收集了妊娠晚期至两岁婴儿的一组1,037 幅高质量磁共振成像扫描。研究团队使用最先进的计算机图像处理方法分析扫描数据，将皮质表面划分为包含数千个微小圆形区域的虚拟网格，并计算每个区域的表面扩张率。研究人员定义了18 个不同的区域，发现它们与发育中皮层的已知功能区域密切相关。该图显示，每个区域都倾向于遵循与大脑皮层相反半球的对应区域相同的发育路径。性别差异也很明显。即使在控制了总体表面积（男性大脑较大）的性别差异之后，多个区域仍然存在差异。例如，左半球的内侧前额叶区域被认为具有注意力和工作记忆等重要功能，在男性的第二年早期，该区域会成比例地变大。分析还表明，生命早期皮质表面积扩张的模式与皮质厚度发育的模式显着不同，这表明这两种大脑发育指标涉及不同的机制。研究人员希望最终该研究将包括患有自闭症或其他神经发育疾病的儿童的扫描数据集。这种分析不仅可以提供疾病起源的线索，还可以识别早期症状或生物标志物，以便在未来开发更有效的治疗方法。
