WikiEdge:ArXiv-2408.17334v1/background
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研究背景
這篇文獻的背景主要集中在以下幾個方面： 1. 大腦皮層形態學的重要性:
- 大腦皮層的表面形態對於理解大腦功能和功能障礙至關重要。在早期發育過程中，大腦體積和皮層表面積顯著擴大，伴隨着明顯的皮層褶皺的出現，其中包括凸出的腦回（gyri）和凹陷的溝回（sulci）。
- 皮層褶皺的異常模式與多種神經發育障礙有關，如自閉症、癲癇和精神分裂症，以及皮層畸形如平滑腦、厚皮層和多小腦回等。因此，全面理解皮層褶皺的發展對於早期檢測和治療認知障礙和神經發育障礙至關重要。
2. 計算模型在早期大腦褶皺形成中的作用:
- 計算模擬，如有限元方法（FEM），已成為模擬皮層褶皺模式時空複雜發展的有力工具，其在可重複性和成本效益方面優於實驗和縱向成像方法。
- 儘管這些方法極大地推進了我們對皮層褶皺機制的理解，但當模擬模式與實際大腦結構進行比較時，其有效性有所降低，特別是在全腦模擬中。這種差異源於均勻生長假設與實驗和成像調查中觀察到的生長異質性相衝突。
3. 區域生長模型在皮層發展中的作用:
- 最近的研究表明，大腦皮層表面可以根據發育模式被劃分為不同的區域，每個區域表現出顯著不同的面積擴張比率。這些觀察強調了皮層組織生長的時空異質性。
- 儘管生長異質性對皮層褶皺模式的影響在計算研究中被廣泛忽視，但本文旨在探索解剖學上真實的區域生長如何影響真實大腦幾何模型上的模擬皮層褶皺模式。