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从我们出生开始，我们的大脑就在生命早期迅速扩张，随着年龄的增长而萎缩。200多年来，生长图表一直是儿科医疗保健的基石，在医院中广泛使用，以帮助监测儿童相对于同龄人的生长发育情况。典型的生长图表可能会在横轴上绘制年龄与纵轴上的身高，但它不会是一条直线，而是显示一个反映身高、体重或头围自然变化的范围。 然而，没有类似的参考图表来测量人类大脑与年龄相关的变化，缺乏对大脑发育和衰老进行标准化评估的工具，与精神疾病的研究尤其相关，在精神疾病的研究中，条件之间的差异及其内部的异质性要求工具能够以临床参考图表的方式对单个个体进行有意义的描述，以及阿尔茨海默病等导致脑组织退化和认知能力下降的疾病。 2022年4月6日，英国剑桥大学和美国宾夕法尼亚大学的研究人员在国际著名期刊" Nature "上在线发表了一篇题为" Brain charts for the human lifespan "的研究论文。 该研究汇集了有史以来最大的MRI数据集，描绘了一系列涵盖我们整个生命周期的大脑图表，从15周大的胎儿到100岁的成年人，显示了我们的大脑在早期快速扩张，随着年龄的增长而缓慢萎缩。 尽管目前尚未用于临床，但该团队希望这些图表将成为一种常规的临床工具，类似于标准化的儿科生长图表的使用方式。
为了绘制人类大脑一生中的变化图表，研究人员分析了跨越六大洲的研究项目的结果，汇集了可能是有史以来最大的MRI数据集，汇总了123984次脑部MRI扫描，涉及100多项初级研究，来自101457名个体，这些个体年龄在受孕后115天到100岁。 研究人员使用标准化的神经成像软件从MRI扫描中提取数据，从简单的属性开始，例如灰质或白质的体积。 研究人员发现： 1、从妊娠中期开始，灰质（脑细胞）的体积迅速增加，在六岁之前达到峰值，然后开始缓慢下降。 2、从妊娠中期到儿童早期，白质（大脑连接）的体积也迅速增加，在29岁之前达到峰值。 3、50岁后，白质体积开始加速下降。 4、皮层下的灰质（控制身体功能和基本行为）体积在14.5岁达到峰值。
大脑图表使研究人员可以确认，例如大脑主要组织类别在什么年龄达到峰值容量，以及大脑特定区域何时达到成熟。 虽然脑图已经为研究提供了有用的信息，但从长远来看，该团队打算将它们用作临床工具。这些数据集已经有大约165个不同的诊断标签，这意味着研究人员可以看到大脑在阿尔茨海默病等疾病中的差异。 阿尔茨海默病会导致神经退行性变和脑组织丧失，因此与同龄人相比，受该病影响的人可能会减少脑容量。从大脑图表中可以明显看出，虽然大脑大小随着年龄的增长而自然减小，但在阿尔茨海默氏症患者中，它的速度要快得多。 研究人员表示，大脑图表仍处于非常早期的阶段，表明通过整合巨大的数据集来创建这些工具是可能的。这些图表已经开始为大脑发育提供有趣的见解，我们的目标是，在未来，随着我们整合更多数据集并完善图表，它们最终可能成为常规临床实践的一部分。 此外，该团队希望使大脑图表更能代表整个人群，指出需要更多关于以前代表性不足的社会经济和种族群体的脑部MRI数据。 论文链接： https:///10.1038/s41586-022-04554-y |
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