WikiEdge:ArXiv-2408.17334v1/background
出自WikiEdge
跳至導覽
跳至搜尋
這篇文獻的背景主要集中在以下幾個方面：
- 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張，伴隨着皮層褶皺的出現，這些褶皺對個體間差異顯著。
- 異常的皮層褶皺模式與多種神經發育障礙如孤獨症、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有關。因此，全面了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。
- 計算模型在研究皮層褶皺形成中的作用：
- 計算模擬，如有限元方法（FEM），已成為模擬皮層褶皺發展的強大工具，其在可重複性和成本效益方面優於實驗和縱向成像方法。
- 以往的研究通常假設均勻生長，但最近的發現表明大腦組織生長存在顯著的區域變化。然而，這些變化在皮層發展中的作用尚不清楚。
- 區域生長模型在模擬皮層褶皺中的作用：
- 本研究探索了區域皮層生長如何影響大腦褶皺模式。通過使用機器學習輔助的符號回歸，基於超過1000個嬰兒MRI掃描的縱向數據開發了典型皮層區域的生長模型。
- 這些模型隨後被整合到計算軟件中，以模擬具有解剖學現實幾何模型的皮層發展，並使用諸如平均曲率、溝深度和溝回指數等指標來量化產生的褶皺模式。
- 結果表明，區域生長模型產生的複雜大腦褶皺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，區域生長模型更能夠捕捉大腦褶皺的複雜性。