WikiEdge:ArXiv-2408.17334/summary
內容摘要
這份文件是一篇關於大腦皮層摺疊模式研究的科學論文，論文的主要內容可以概括如下： 1. 引言：介紹了大腦皮層摺疊模式對理解大腦功能和功能障礙的重要性，並提出了計算模型在研究早期大腦摺疊中的作用。以往的研究通常假設均勻生長，但最新發現表明大腦組織生長存在顯著的區域變化，其在皮層發展中的作用尚不清楚。 2. 方法： - **生物力學建模**：基於差異生長理論，使用非線性有限元模擬來研究區域生長對大腦皮層摺疊的影響。 - **符號回歸**：使用機器學習輔助的符號回歸方法，根據超過1000個嬰兒的MRI掃描數據開發了典型皮層區域的生長模型。 - **計算建模**：將生長模型整合到計算軟體中，模擬解剖學上真實的幾何模型的皮層發展，並使用諸如平均曲率、溝深和溝回指數等指標量化摺疊模式。 3. 結果：區域生長模型產生的複雜大腦摺疊模式在定量和定性上都更接近實際大腦結構，與均勻生長模型相比，生長幅度在塑造摺疊模式中起主導作用，而生長軌跡影響較小。多區域模型比單區域模型更好地捕捉大腦摺疊的複雜性。 4. 討論：強調了將區域生長異質性納入大腦摺疊模擬的必要性和重要性，這可能有助於早期診斷皮層畸形和神經發育障礙，如癲癇和自閉症。 5. 結論：研究結果表明，區域生長模型在模擬大腦皮層摺疊方面優於傳統的均勻生長模型，為早期診斷皮層畸形和改善神經發育障礙的治療提供了潛在的方法。